3.6.2. Отделение части двигателя

Понижение или прекращение тяги РДТТ может быть осуществлено в результате запроектированного разрыва корпуса по периметру попе­речного сечения П (см. рис. 3.7, б).

Движение двух образовавшихся частей массой М₁ и М₂ до момента t', соответствующего Пх(t')=F_0TC (F_OTC - площадь разрыва), происхо­дит под действием внутреннего давления и определяется уравнением газового баланса и уравнением относительного перемещения разделяю­щихся частей:

.

Здесь введена приведенная масса М:

.

В течение промежутка времени t (т.е. при х<F/П) давление в дви­гателе изменяется мало, приближенно рр₀⁼const и для момента t' получаем

t'=.

Однако после отделения сопла возникает пик тяги, значение которо­го зависит от упругих свойств корпуса и заряда РДТТ. Тяга ракетного двигателя может рассматриваться как разность между двумя силами: равнодействующей сил давления на переднее дно pF_ДВ и силой продоль­ного натяжения стенок двигателя Т. В частности, до отделения сопловой части Р_о=KpF= p₀F_ДВ-Т_о и после ее отделения Р=KpF_OTC=pF_ДВ -Т (где К — коэффициент тяги оставшейся камеры с новым сопловым отверстием).

Если упругая волна в стенках РДТТ сильно демпфируется, то сила растяжения стенок будет монотонно уменьшаться от Т_о до Т, а тяга мо­нотонно увеличиваться от Р_о до Р. В том случае, если затухание продоль­ных колебаний мало, уменьшение будет носить колебательный характер.

Возможное значение пика тяги равно

Р+Т=Р+ р(KF_0TC -K_TF)=(2KF_OTC –K₁F)p₀.

Пик тяги может быть еще больше, если давление в сопловой части будет падать так быстро, что осевое натяжение уменьшится до нуля в то время, как давление у переднего дна будет оставаться относительно высоким.