Определение характерных размеров вкладыша КС




Прежде чем переходить к определению размеров вкладыша из ТТ следует определить его форму. Характерной формой вкладышей КС ПАД систем запуска является многоканальный моноблок, бронированный по наружной и торцевым поверхностям. У вкладыша такой формы активными\горящими поверхностями являются только поверхности сквозных каналов. При разгорании каналов горящая поверхность возрастает как линейная функция от толщины сгоревшего слоя\свода. Часто рассматривается случай обеспечения запуска до момента смыкания поверхностей соседних разгорающихся каналов. Вкладыш такой формы характеризуется следующими размерами:

· Радиусы каналов в начальный момент времени, ;

· Количество каналов, ;

· Наружный диаметр моноблока, ;

· Длина моноблока, .

На поперечном сечении вкладыша пунктирными окружностями показана поверхность каналов, разгоревшихся до соприкосновения между собой и с бронировкой наружной поверхности. «Равномерное» распределение каналов по сечению моноблока приводит к тому, что смыкание соседних каналов между собой и каналов с бронировкой происходит одновременно (при сгорании толщины свода вкладыша, равного e). Не трудно заметить, что диаметр моноблока может быть выражен через r0 и e.

Можно составить систему из трех уравнений, включающую уравнения для начальной поверхности горения, для конечной поверхности горения и для массы вкладыша, сгоревшей к моменту соприкосновения поверхностей каналов:

В систему вошло три неизвестных: r0, e и суммарная длина каналов nк·lз. Разрешив систему уравнений относительно r0, получим выражение для начального радиуса каналов. Вместо массы вкладыша используем массу газа (приведен результат вычисления для рассматриваемого примера):

0,009м.

При определении длины вкладыша необходимо учитывать ограничения четырех видов:

· Конструктивные. Всегда существуют ограничения на габаритные размеры КС, связанные с местом ее расположения на установке. Это приводит к соответствующим ограничениям на размеры вкладыша;

· Технологические. Технологические возможности по изготовлению (выполнимость) вкладыша требуемых размеров;

· Экономические. Резкое увеличение стоимости изготовления вкладыша с «невыгодным» соотношением формообразующих размеров;

· Физические. Ограничения вызваны возникновением нерасчетного эрозионного горения поверхностей каналов с удлинением (отношением длины канала к его диаметру) больше некоторого значения.

Определим длину вкладыша и количество каналов для рассматриваемого примера расчета. Для одноканального варианта вкладыша его длина составит:

м,

В рассматриваемом примере масса объекта составляет 30000 кг, т.е. нас устроят варианты вкладыша, содержащего 37 или более каналов. Далее рассчитывается e и для выбранного варианта геометрии определяется наружный диаметр вкладыша (d=0,55)

 

Вывод

Мы определили основные конструктивные параметры стартового сверхкритического ПАД и системы запуска, обеспечивающих запуск объекта с определенными МГХ.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-12-18 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: