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 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 112 >> Следующая


Температура торможения газа учитывает выделение тепла

вследствие трения газа о стенку. Эта температура определяется по зависимости

где ТГ—температура газа;

ср —средняя теплоемкость газа в интервале температур T + T1.

Конвективный тепловой поток достигает максимального значения в критическом сечении сопла (рис. 4.13). Это объясняется тем, ^HTo в этом сечении массовая скорость шр, как следует из уравне-ия неразрывности, имеет наибольшее значение

' чр

ост массовой скорости приводит к росту яг, а это в свою очередь увеличению qK.

Лучистый теплообмен зависит главным образом от температуры и давления газа, причем в большей степени от температуры, таїше от состава газов, так как интенсивность излучения разных

молекул различна. Величина удельного лучистого теплового потока определяется по закону Стефана-Больцмана

?-=4^(-?*. (4.17)

іернотьі стенки;

ия абсолютно черного тела, равное?4 (5,67 дж/м2 ¦ сек- град4).

Величина лучистого теплового потока значительно меньше величины конвективного. Наиболее интенсивно лучеиспускание в камере сгорания, т. е. там, где велика температура газов. Лучистый тепловой поток в камере сгорания до стигает (1,7 : 2,5) • 10е дж/м2-сек. В сопле в связи с понижением температуры газов величина лучистого потока меньше.

Полный (суммарный) удельный тепловой поток равен

Qt = Я- + Ял- (4.18)

Иногда это уравнение записывают в виде

Яс = *с.(Тж-ТС1), (4,19)

коэффициент теплоотдачи, учитывающий действие конвекции и лучеиспускания. В современных двигателях суммарный тепловой поток в критическом сечении может достигать весьма значительных величин — (20:60)-106 ккал/м2-час [(23,3-^69,7) - 106 вт/м2]. Из-за больших тепловых потоков стенки камеры двигателя довольно быстро нагреваются, и если не принимать никаких мер по их охлаждению, они прогорят в течение очень корочкою времени.

Задача охлаждения камеры двигателя заключается в том, чтобы при заданных условиях работы двигателя (давлении в камере ро, расходе охлаждающей жидкости G0x,, и температуре газо Го) были удовлетворены следующие условия:

—¦ температура газовой стенки должна быть ниже допустимой, выбранной по соображениям нроіности T Г<ТЯ0П;

— температура жидкости на выходе из тракта охлаждения (при наружном охлаждении) должна быть ниже температуры кипения Tk<Ts.

Эти условия выполнимы, когда общий тепловой поток Q будет меньше количества тепла, которое может поглотить жидкость, или

где еэф — эффективная степень ' ег — степень черноты газа; C0 — коэффициент нзлучені ный 4,9 ккал/м2 ¦ час • і

Я

Рис. 4.13. Распределение удельных тепловых потоков но длине какеры

где огс — общий (суммарный)

равен ему. Для обеспечения этого условия должно соблюдаться неравенство

Q<G0x.tc(Ts-rBX), (4.20)

где 00ХЛ—секундный расход охладителя; с— теплоемкость охладителя; Tx—температура кипения охладителя при давлении в охлаждающем тракте; ^Bx—температура охладителя на входе в охлаждающий тракт.

Оллсждающая жидкость

Рис. 4.І-1. Схема наружного охлаждения:

/ — коллектор: 2 — охлаждающий тракт: 3 — снутрекш и оболочка камеры: 4 — наружная оболочка камеры

В настоящее время в жидкостных двигателях нашли применение наружное, внутреннее и смешанное охлаждение.

Наружное охлаждение, простейшая схема которого приведена на рис. 4.14, заключается в том, что жидкость, проходя по тракту, образованному внутренней и наружной оболочками, охлаждает стенки камеры. Наружное охлаждение разделяется на два вида: проточное и циркуляционное.

При проточном охлаждении камера охлаждается компонентами топлива, которые после паї рева в охлаждающем тракте поступают в головку, а из нее через форсунки — в камеру сгорания. В качестве охладителя используется тот компонент, который может \ больше поглотить тепла. Проточное охлаждение является наибо--лее распространенным и экономичным видом охлаждения. Здесь [все тепло, переданное от камеры охладителю, почти полностью возвращается в камеру. Поэтому данный вид охлаждения иногда на-[аывают регенеративным.

Циркуляционное охлаждение широкого распространения не поручило, так как при этой схеме предполагается размещение на [борту ракеты дополнительно охлаждающей жидкости, что усложняет двигательную установку и эксплуатацию ракеты.

Рис. 4.15. Схема защитного действия внутреннего охлаждения:

; — жнчкая пленка; 2 — паровой слой; 3 — горячие газы

Внутреннее охлаждение возможно или за счет омывання внутренней поверхности камеры двигателя одним из компонентов топлива, или за счет создания пристеночного слоя из топливной смеси

CO ЗНаЧНТеЛЬНЫМ ОТКЛОНеНИеМ СООТПОШеПИЯ КОМПОНСНТОВ OT СТЄХІЇ0-

метрического.

Компонент (как правило, горючее) подается для омываиия внутренних стенок камеры через специальные пояса — пояса охлаждения. Поступающая жидкость под воздействием высоких тепловых потоков испаряется, и над слоем жидкости создается защитный паровой слой. В результате получаются два защитных слоя: жидкости и пара (рис. 4.15). По мере испарения слоя жидкости и размывания парового слоя при движении вдоль камеры защитные свойства их уменьшаются, однако в целом они сохраняются на расстояниях-до нескольких сантиметров от пояса.
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 112 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.