Cтраница 2
Из спеченного MoSi2 изготовляют лопатки газовых турбин, сопловые вкладыши двигателей; его используют как твердый смазочный материал для подшипников, для защитных покрытий тугоплавких металлов от высокотемпературного окисления. [16]
Основные детали аппарата изготовляют из высокопрочных легированных сталей, способных выдержать высокие давления ( до 1200 кгс / см2) и температуры ( до 2500 С), развивающиеся при горении порохового заряда. Долговечность камер сгорания, сопловых переходников и муфт составляет 20 выстрелов, диафрагм - 5 - 10 выстрелов, сменный сопловой вкладыш из мягкой стали рассчитан на один выстрел. [17]
![]() |
Вкладыш соплового блока до и после испытания в реактивном двигателе, работающем на смеси водорода с кислородом. [18] |
Реактивный двигатель оборудован приспособлениями для инжекции порошкообразных металлов в газовый поток для имитации ударов и эрозионного воздействия твердых частиц при горении твердого топлива. Предусмотрены также отверстия для введения в газовый поток агрессивных газов, которые могут быть использованы для имитации высокотемпературной агрессивной среды. Из испытуемых материалов изготовляют небольшие сопловые вкладыши, что позволяет одновременно оценивать поведение материала во входном, критическом и выходном сечениях сопла. Испытуемый образец крепится к выходной части камеры сгорания реактивного двигателя и подвергается воздействию нагретых газообразных продуктов сгорания топлива. Воздействие агрессивных продуктов сгорания на поверхность материала приводит к ее абляции и эрозионному уносу. Термическое разложение испытуемого материала сильнее всего происходит в области критического сечения, так как поверхность сопла в этом сечении подвергается наиболее интенсивному нагреванию и механическому воздействию сил сдвига. [19]
Механические распылители в США выпускают фирмы Spray Engineering Co. Диаметр сопловых отверстий зависит от давления и степени распыления и составляет 0 25 - 3 81 мм. Механические распылители, работающие при высоком давлении, изготовляются из прочных сплавов таких, как стеллит, карбид вольфрама, а сопловые вкладыши выполняются из синтетических драгоценных камней, например сапфира. В США выпускаются механические распылители следующих конструкций: полые конусные сопла, сопла со сплошным конусом, лопастные сопла, вибрационные и ударные сопла. [20]
Наиболее ответственной частью сопла является критическое сечение, которое испытывает самые высокие тепловые нагрузки [ приблизительно до 5430 ккал / ( мй-сек) ], силу сдвига и эрозию. Первоначальная конфигурация и размеры сопла должны оставаться постоянными в процессе выгорания твердого топлива, чтобы обеспечить постоянство давления в камере сгорания и условия истечения в критическом сечении сопла. Абляционные пластмассы редко применяют для изготовления сопловых вкладышей, за исключением двигателей, работающих при сравнительно низких давлениях в камере сгорания или работающих в течение очень небольших промежутков времени. Наилучшими эксплуатационными качествами в этом случае характеризуются вкладыши из вольфрама, сплавов вольфрама с танталом, карбидов металлов, графита высокой плотности и пиролитического графита. Однако большинство названных материалов плохо переносят тепловой удар, обладают недостаточной химической стойкостью, низким относительным удлинением и имеют высокую теплопроводность. Этот последний недостаток требует применения изолирующего слоя в месте расположения соплового вкладыша. [21]
Наиболее ответственной частью сопла является критическое сечение, которое испытывает самые высокие тепловые нагрузки [ приблизительно до 5430 ккал / ( м Сек) ], силу сдвига и эрозию. Первоначальная конфигурация и размеры сопла должны оставаться постоянными в процессе выгорания твердого топлива, чтобы обеспечить постоянство давления в камере сгорания и условия истечения в критическом сечении сопла. Абляционные пластмассы редко применяют для изготовления сопловых вкладышей, за исключением двигателей, работающих при сравнительно низких давлениях в камере сгорания или работающих в течение очень небольших промежутков времени. Наилучшими эксплуатационными качествами в этом случае характеризуются вкладыши из вольфрама, сплавов вольфрама с танталом, карбидов металлов, графита высокой плотности и пиролитического графита. Однако большинство названных материалов плохо переносят тепловой удар, обладают недостаточной химической стойкостью, низким относительным удлинением и имеют высокую теплопроводность. Этот последний недостаток требует применения изолирующего слоя в месте расположения соплового вкладыша. [22]