3.6.1. Отсечка тяги путем вскрытия дополнительных сопел
Дополнительные сопла могут быть расположены в различных частях двигателя и наклонены под углом к его оси. Они открываются по команде от системы управления. После открывания дополнительных сопел давление в двигателе падает.
Результирующая тяга Рзависит от угла наклона сопел отсечки тяги и профилей их сверхзвуковых частей:
,
где n - число отсечных сопел; роиРо- давление в РДТТ и его тяга перед открыванием сопел отсечки; sin - проекция на ось двигателя составляющей боковой силы при наличии косого среза у сопел отсечки; КТ и КТОТС - коэффициенты тяги двигателя с основными и отсечными соплами; - угол отклонения вектора тяги реверсивного сопла от геометрической оси для кососрезанных патрубков из-за наличиякосого среза.
Разброс площадей и углов наклона п открытых отсечных сопел, расположенных равномерно по окружности через угол =360/n, обусловливает появление случайной боковой силы. Проекция этой силы на фиксированное радиальное направление имеет математическое ожидание, равное нулю, и следующую дисперсию:
,
где ,и- дисперсии случайных отклонений площадей и углов наклона и расположения сопел.
Изменение давления в двигателе после скачкообразного увеличения площади критического сечения от F до F=F+определяют на основе приближенного решения исходной системы при условии=const, =const, v=const
.
Вследствие разновременности вскрытия дополнительных сопел возникают боковые возмущения, действующие в период от момента срабатывания средств инициирования и до момента вскрытия последнего coпла. Значение этих возмущений зависит от последовательности вскрытия окон. В случае схемы независимого вскрытия каждого окна значение бокового импульса
,
где t — среднее квадратическое отклонение времени срабатывания средств вскрытия.
После вскрытия последнего сопла имеется боковая сила, обусловленная разбросом параметров узла отсечки тяги.
В момент открытия дополнительных окон в двигателе возникает волна разрежения, которая распространяется к противоположному днищу, отражается от него и возвращается к месту расположения узла отсечки тяги. Затем процесс повторяется. При этом в двигателе возникают перепады давлений и дополнительные осевые силы. Перепад давлений в прямой и отраженной волнах разрежения в линейном приближении
(см. п. 3.6.4)
,
где F — площадь поперечного сечения канала, по которому распространяется волна; р — начальное давление, при котором возникает волна разрежения; М<1 — число Маха в волне.
Выше предполагалось "мгновенное" раскрытие проходного сечения узла отсечки тяги РДТТ.
Если известна зависимость F0TC(t) [а также S(t), T(t)], то уравнение газового баланса приводится к типу уравнения Бернулли (см. п. 3.5.1).
- Рабочие процессы
- В ракетных двигателях
- Твердого топлива
- Справочник
- Глава 1. Ракетные двигатели твердого топлива
- 1.2 Твердые ракетные топлива
- 1.3 Соновные элементы конструкции
- 1.3.1 Корпус и сопло
- 1.3.2 Заряд твердого топлива
- 1.3.3 Устройства создания управляющих усилий
- 1.3.4. Воспламенительное устройство
- 1.3.5. Узел отсечки тяги
- 1.4. Моделирование рабочих процессов в рдтт
- Глава 2. Горение заряда твердого топлива
- 2.1. Скорость горения твердого топлива
- 2.2. Термодинамический расчет процессов горения и истечения
- 2.3. Изменение давления в рдтт во времени
- 2.3.1. Периоды работы рдтт
- 2.3.2. Неустойчивые режимы работы рдтт
- 2.3.3. Влияние вращения на внутреннюю баллистику рдтт
- 2.3.4. Анализ отказов двигателя при стендовых испытаниях
- 2.3.5. Горение старого заряда в камере прямоточного двигателя
- 2.4. Регулирование рдтт
- 3.1. Одномерные течения
- 3.1.2. Газодинамические функции
- 3.2. Местные сопротивления в рдтт
- 3.2.1. Течение газа в предсопловом объеме
- 3.3. Течение газа в нале заряда твердого топлива
- 3.3.1. Течение газа в цилиндрическом канале
- 3.3.2. Течение газа в каналах нецилиндрических форм
- 3.4. Разброс параметров рдтт
- 3.5. Выход рдтт на режим установившейся работы
- 3.5.1 Воспламенение заряда твердого топлива
- 3.5.2. Заполнение застойной зоны
- 3.5.3. Натекание в отсек между разделяющимися ступенями
- 3.6. Переходные процессы при отсечке тяги рдтт
- 3.6.1. Отсечка тяги путем вскрытия дополнительных сопел
- 3.6.2. Отделение части двигателя
- 3.6.3. Гашение заряда твердого топлива
- 3.6.4. Волновое движение газа
- 3.7. Двухмерное течение газа в канале заряда
- 4.1. Профилирование сопел рдтт
- 4.1.1. Дозвуковая часть сопла
- 4.1.2. Коэффициент расхода сопел
- 4.1.3. Профилирование сверхзвуковой части сопла для однофазных продуктов сгорания твердого топлива
- 4.1.4. Течение газа с частицами
- 4.2. Потери удельного импульса в сопле
- 4.2.1. Составляющие потерь удельного импульса
- 4.2.2. Отсутствие кристаллизации в сопле
- 4.2.3. Одномерное течение
- 4.2.4. Уточнение потерь на физическую неравновесность многофазного потока
- 4.2.5. Потери удельного импульса многофазного потока из-за утопленности сопла
- 4.3. Эксцентриситет реактивной силы
- 4.4. Характеристики устройств создания управляющих усилий
- 4.4.1. Обтекание выдвижного щитка и дефлектора
- 4.4.2. Вдув газа и впрыск жидкости в сопло
- 4.4.3. Истечение недорасширенной струи навстречу сверхзвуковому потоку
- 4.5. Отрыв потока от стенок сопла
- 4.6. Высотные испытания рдтт
- 4.6.1. Структура стендов для высотных испытаний
- 4.6.2. Пусковое давление цилиндрического выхлопного диффузора
- 4.6.3. Изменение давления в двигателе, барокамере и выхлопном диффузоре
- 4.6.4 Обработка результатов высотных испытаний
- Глава 5. Взаимодействие продуктов сгорания с материалами тракта рдтт
- 5.1. Компоненты воздействия
- 5.2. Модели конвективного теплообмена
- 5.2.1. Интегральные соотношения теории пограничного слоя
- 5.2.2. Интегральная теория пограничного слоя
- 5.2.3. Моделирование пристенной турбулентности
- 5.2.4. Конвективный теплообмен на утопленной части сопла
- 5.2.5. Конвективный теплообмен за минимальным сечением сопла с цилиндрической горловиной
- 5.2.6. Конвективный теплообмен в возмущенной области при несимметричном вдуве газав закритическую часть сопла
- 5.2.7. Нестационарный теплообмен в рдтт
- 5.2.8. Теплообмен на регуляторах расхода газа
- 5.2.9. Теплообмен в многофазных течениях
- 5.2.10. Свободная конвекция в рдт
- 5.3. Радиационный теплообмен в рдтт
- 5.4. Воздействие газовых потоков на композиционные материалы
- 5.5. Воздействие газовых потоков
- 5.6. Оздействие многофазных потоков на композиционные материалы
- 5.7. Тепловое состояние элементов рдтт
- 5.8. Теплофизические и некоторые другие характеристики материалов
- 5.9. Результаты испытаний тепловой защиты рдтт
- Глава 1. Ракетные двигатели твердого топлива……….……………………….8
- Глава 2. Горение заряда твердого топлива ………………………………..44
- Глава 3. Газодинамические процессы в рдтт………………………………...66
- Глава 4. Газодинамические характеристики соплового блока…………….113
- Глава 5. Взаимодействие продуктов сгорания с материалами