А—у заднего днища; б - вдоль обечайки; в - у переднего днища; г - наклонно к оси ЛА

Таким образом, конструктивные особенности топливных баков опре­деляются как особенностями летательных аппаратов, так и специфическими особенностями пневмогидравлических систем ЖРДУ. Поэтому выбор проект­ных параметров и конструкции топливных баков должен осуществляться при проведении тщательного анализа как параметров пневмогидравлической сис­темы ЖРДУ, так и конструкции летательного аппарата.

Билет №7

1. Физическая картина теплообмена в камере ЖРД (7.1).

2. Дополнительные параметры, характериризующие работу РД (1.5).

Физическая картина теплообмена в камере ЖРД

На рисунке представлено распределение температуры в системе "полость камеры сгорания - внутренняя стенка камеры ЖРД - зарубашечное пространство", т.е. рассматривается процесс теплопередачи между га­зообразной и жидкими средами, разделёнными твёрдой стенкой. Условные обозначения к рис.52:

Тг, Тохл, ТСТ1, ТСТ2 - температуры газового потока, охладителя в зарубашечном пространстве и поверхностей внутренней стенки, соответственно, К;

Wr и W0XJI - скорости теплового потока и охладителя, соответственно, м/с.

q_Е - суммарная плотность газового потока, воздействующая на внут­реннюю стенку камеры сгорания, Вт/м2;

ar - коэффициент теплоотдачи от газа к внутренней стенке камеры ЖРД, Вт/м2К.

Рис.52

Распределение температуры в камере ЖРД

В первоначальный момент времени при запуске двигателя температу­ра внутренней стенки со стороны газа и охладителя изменяются с течением времени; причём темп изменения температур может быть неодинаков.

Такой тепловой режим называется нестационарным или неустано­вившимся.

Через некоторый период времени наступает установившийся (стацио­нарный) режим, который характеризуется постоянством параметров (Тст1, Тст2) рассматриваемого процесса (при неизменных режимных параметрах теплооб­мена q_i, T_r и Т_охл).

Суммарная плотность теплового потока, воспринимаемая внутренней стенкой камеры ЖРД, может быть определена следующим образом:

где: qK и qл - плотности теплового потока, воспринимаемые внутренней стен­кой камеры ЖРД, обусловленные явлениями конвекции и лучистого теплооб­мена, соответственно.

где: Сn - приведенный коэффициент лучеиспускания.

Дополнительные параметры, характеризующие работу ракетного двигателя

1. Тип рабочего тела - выбирается в зависимости от области применения.

2. Время работы двигателя.

ЖРД - 1000с РДТТ - 200 - 300с Если двигатель обладает системой многократного включения, то задаёт­ся количество включений и интервал времени между ними.

3. Отклонение величины тяги от её номинального значения ном.

4. Значения давлений в камере Рк и на срезе сопла Ра.

5. Величина суммарного импульса

6. Величина импульса последействия

Билет №8

1. Классификация систем охлаждения (7.3).

2. Распределение плотности теплового потока по длине камеры ЖРД (7.2).

Классификация систем охлаждения ЖРД. Внешнее охлаждение

Проточное охлаждение - это охлаждение элементов, за счет обтека­ния поверхности нагрева охладителем с внешней стороны.

При автономном охлаждении охладитель после отбора тепла с внеш­ней стороны стенки направляется не в камеру сгорания, а отводится к другим элементам или узлам (схема ЖРД с газификацией охладителя в зарубашечном пространстве).

При регенеративном охлаждении в качестве охладителя используется один из компонентов топлива, который после прохождения по зарубашечному пространству направляется в камеру сгорания.

При радиационном охлаждении отвод тепла с внешней стороны элемента осуществляется за счет излучения.

На рис.54 представлена классификация систем охлаждения ЖРД.

Рис.54