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 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 112 >> Следующая













100

200

300

ч-ОО d.MM

Высокие скорости движения продуктов сгорания по камере и соплу и их высокая температура приводят к интенсивной передаче тепла от газа стенкам камеры двигателя. Кроме теплового воздействия, движение твердых частиц с высокой скоростью оказывает эрозионное воздействие на конструктивные элементы камеры двигателя.

Допускаемое время работы двигателя без тепловой защиты крайне мало: от нескольких десятых долей секунды до нескольких

секунд. Основными факторами, определяющими предельное время работы двигателя, являются: диаметр камеры, коэффициент температуропроводности материала и давление в камере двигателя. На рис. 5.11 приведена зависимость времени работы двигателя без тепловой защиты от диаметра камеры d, рабочего давления рп и температуры горения топлива 7V

Жидкостное охлаждение двигателей на твердом тон лнве считается нецелесообразным из-за технической сложности, поэтому в них применяется тепловая защита (пассивная или активная), которая обеспечивается покрытиями из специальных материалов.

Пассивная тепловая защита обеспечивается термостойкими покрытиями из материалов, сочетающих высокую температуру плавления с низкой температуропроводностью и достаточной стойкостью к эрозионному воздействию. В качестве материалов для такого рола покрытий могут применяться тугоплавкие металлы (молибден, вольфрам, тантал, ниобий и др.) или металлокерамика (окись алюминия Al2O3 и окись циркония Zr02, нитрид бора BN, карбиды вольфрама, кремния и др.).

Металлические покрытия лучше, чем металлокерамические. снижают тепловой поток, но плохо сопротивляются эрозии. При относительно коротком времени работы тугоплавкие покрытия могут успешно противостоять нагреву до 3000° С.

Активная тепловая защита основана на поглощении значительной доли подводимого к поверхности тепла при разрушении и уносе материала покрытия. Покрытия такого типа называют аб-

Рис. 5.11. Зависимость предельного времени работы двигателя без тепловой зашиты от диаметра камеры двигателя, рабочего давления и температуры горения топлива:

----T0 = 2600°С: -7-0 - 2OCjO0C

лирующнмн *. Теплоизолирующие материалы, подвергающиеся абляции, должны иметь малую теплопроводность, высокую теплоту абляции, обеспечивать большое газообразование и обладать хорошей сопротивляемостью к эрозии.

Активные покрытия делятся на покрытия с поверхностным и внутренним уносом вещества. Первая группа покрытий объединяет сублимирующие материалы и полимеры, которые разлагаются без образования обугленного слоя. Эти покрытия состоят из минеральных солей (сублимирующий материал) и органической связки. Покрытие такого тина применено в снаряде «Онест Джон». Полимеры типа каучуковой изоляции применены в качестве теплозащитного материала в двигателе ракеты «Минитмсн».

Ко второй группе относятся материалы, состоящие из неразрушающегося компонента (структуроносителя) и уносимого компонента, являющегося теплопоглотителем. Наибольшее распространение получили армированные пластмассы (обычно на основе фепольных, кремнийорганических и других смол с наполнителями из кварцевого волокна и других веществ).

Толщина теплоизоляционного покрытия при абляции зависит от времени работы двигателя и может быть определена по зависимости

8„ = «Л (5.18)

где иа—линейная скорость абляции, т. е. скорость перемещения аблирующей поверхности в глубь материала; і — полное время работы двигателя.

Наиболее теплонапряжеппым элементом конструкции камеры двигателя является сопло. Для понижения теплопапряженностн деталей сопел их изготовляют из материалов с высокой теплопроводностью и высокой температурой плавления. Широко распространенными материалами в зарубежном ракетостроении являются молибден, графит, сплавы на основе молибдена, вольфрама и др. Применение этих материалов ие исключает необходимости в защитных покрытиях.

Графитовые детали сопла защищают слоем карбида кремния, а также покрывают слоем вольфрама, наносимого методом плазменного напыления. Такое сопло надежно работает до температуры газов не выше 3000° С. Для вкладышей применяют пироли-тический графит (пнрографит).

Толщина теплоизоляционных покрытий на некоторых участках topnyca камеры двигателя, на переднем и заднем днищах, а также сопле может доходить до нескольких десятков миллиметров. По тере увеличения удельной прочности материала камеры двигателя уменьшения расчетного давления роль теплоизоляционных по-

* Термин «абляция» обобщает совокупность различных явлении, возникаю-их при нагреве, термическом разложении и последующем уносе вещества с по-ерхности твердого тела, омываемого горячим газовым потоком [1].

крытий в весовом балансе возрастает, что вызывает необходимость применения наиболее эффективных теплоизоляционных материалов.

5.5. ЗАПУСК И ВЫКЛЮЧЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ

Запуск н выключение двигателя являются наиболее сложными стадиями его работы. Основное требование к запуску двигателя заключается в обеспечении надежного и плавного выхода на основной режим работы.
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 112 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.