Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Физические основы ракетного оружия - Алешков М.Н.
Алешков М.Н., Жуков И.П., Савин Н.В., Кукушкин Д.Д., Макаров О.П., Фомин Ю.Г. Физические основы ракетного оружия — M., Воениздат, 1972. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): a-foro.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 112 >> Следующая


Компоненты топлива, вводимые в камеру двигателя, обладают значительной энергией. Эта энергия топлива превращается в тепловую в процессе горения, представляющего собой реакцию взаимодействия горючего и окислителя, которая сопровождается выделением большого количества тепла, в результате чего температура продуктов сгорания повышается до весьма больших значений.

Процессу горения предшествуют подготовительные процессы: распыление компонентов, их испарение и перемешивание. Эти процессы протекают ие строго последовательно, а накладываются один на другой и оказывают взаимное влияние друг на друга. Тем не менее в камере можно выделить условно несколько характерных зон (рис. 4.1).

В зоне I, непосредственно примыкающей к внутренней поверхности головки, происходит распад струек топлива на капли. Эту зону называют зоной распыла. Другие процессы — испарение и перемешивание — происходят в ней медленно.

В зоне II происходят интенсивное испарение и смешение компонентов. Начинаются здесь и химические реакции, но скорость их мала из-за сравнительно низкой температуры. Эта зона условно названа зоной испарения и смешения.

В зоне III интенсивно протекают химические реакции. Эта зона условно разбивается на две области. Область до сечения т—tn характерна тем, что в ней температура газа еще относительно низка, а поэтому мала и скорость химических реакций. Испарение

и сгорание перемешанного топлива происходят не сразу, а постепенно. Эгу область называют областью кинетического горения. Рост температуры приводит к резкому возрастанию химических реакций, причем, начиная с некоторого значения температуры, все топливо, которое уже смешано, сгорает мгновенно. Скорость горения за сечением т—т зависит от скорости диффузии. Поэтому и область называют областью диффузионного горения. Процесс горения происходит преимущественно в диффузионной области. Зона III называется зоной смешения и сгорания.

/ її

Ж

MfM1

—г—I I
1 1 I I 1
I I
/77 г
I I I

-1-1
I I
! !
I I
m I

і




Т/1


Iг-л)


I /г 1JT^





Рис. 4.1. Схема протекания процессов в камере двигателя: *

AJyAI1-. — относительное количество топлива, завершившего процесс; J — распылистшие; 2 — испарение; 3 — смешение и горение; 4— кинетическое горение; 5 — днфф> знойное горение

Процессы, протекающие в камерах двигателей, характеризуються следующими особенностями:

— камера двигателя имеет исключительно высокую теплона-вряженность (Ю9—10ш вт/м3) и температуру горения топлива Ў3000—4500° К;

— горение происходит при сравнительно высоких давлениях, Достигающих значений 50—100 ата и более;

— время пребывания топлива в камере весьма мало и составляет 0,002—0,005 сек.

2. Формы и размеры камер двигателей

В настоящее время нашли применение следующие основные Формы камер двигателей: цилиндрические, шарообраз-ные и конические (рис. 4.2).

Цилиндрические камеры наиболее распространены. Они Удобны и просты в изготовлении. В них легко осуществляется про-

цесс смесеобразования. Применение их в многокамерных двигательных установках облегчает компоновку связки (пакета) двигателей.

Недостаток цилиндрических камер — худшие прочностные свой ства и большая поверхность охлаждения по сравнению с шарообразными при одном и том же объеме.

Шарообразные камеры (или грушевидные) имеют меньшую поверхность при заданном объеме, что снижает их массу

(вес) и облегчает организацию охлаждения камер. Они более прочны, а поэтому у них меньшая толщина стенок. Но шарообразные камеры сложны в изготовлении.

Применяются для двигателей больших тяг, где определенный выигрыш в весе наиболее заметен.

Конические камеры максимально просты в изготовлении; недостаток их — пониженная по сравнению с другими камерами удельная тяга.

Геометрические размеры камер двша-телей устанавливаются из условия обеспечения заданной тяги при возможно больших значениях удельной тяги, т. е. при возможно большем использовании энергии, содержащейся в топливе.

Объем камеры горения (объем до критического сечения) чаще всего опре деляется по времени пребывания в не/ топлива и газообразных продуктов сгорания іщ>. Это время должпс быть достаточным для полного завершения всех процессов, протекающих в камере.

Расчетное выражение для определения объема камеры может быть представлено в виде

Рис. 4.2. Формы камер двигателей:

с — цилиндрическая; б — шаро-образиая; в — коническая

'гір'

ORT0

Po

(4.1)

где G—секундный расход газа:

R — газовая постоянная продуктов сгорания; 7 о и/Л)—температура и давление газов в камере.

Значение тир зависит от вида топлива и качества смесеобразования.

Другим параметром, который используется при определені і объема камеры, является приведенная длина L„p, представляющая собой отношение объема камеры к площади критического сечении сопла;

(4.2)

Откуда расчетная формула имеет пнд

* VK = Ln?FKp. (4.3)

Значение Lnp зависит от вида применяемого топлива и для современных камер составляет 1,5—4,0 м.
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 112 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.