Питома лобова тяга двигуна.
Під питомою лобовою тягою двигуна розуміють відношення тяги до найбільшої площі поперечного січення ракети (міделевого січення).
, (1.26)
де Fm – найбільша площа поперечного січення ракети в см2.
Питома лобова тяга ракетного двигуну є показником аеродинамічних якостей двигуна. Вона показує скільки кілограмів тяги приходиться на 1 см2 найбільшого поперечного січення ракети. Чим більший показник питомої лобової тяги, тим більшу тягу повинен мати двигун при заданій площі міделевого січення, або тим менша площа міделевого січення ракети повинна бути при заданій тязі.
Перелічені вище параметри дозволяють оцінити даний тип двигуна по величині сили тяги, економічності роботи, габаритним і ваговим якостям, виявити в першому наближенні основні переваги і недоліки того або іншого двигуна, встановити раціональні області його використання.
До параметрів, що характеризують двигун, відносяться також коефіцієнт корисної дії, співвідношення компонентів палива в РРД, об’єм камери згорання, тиск в камері згорання, секундна витрата палива, потужність двигуна та інші.
Ці параметри характеризують якісь якості ракетного двигуна, використовуються при проведенні розрахунків, але не завжди придатні для оцінки і порівняння різних типів ракетних двигунів. Наприклад ККД ракетного двигуна являє собою величину непостійну, миттєву, т.ч., залежить від швидкості ракети, яка на протязі польоту постійно зростає. При цьому зростає і ККД, але лише до того моменту, доки швидкість ракети не порівняється з ефективною швидкістю витікання палива з сопла, після чого спостерігається зменшення ККД.
Аналогічно коефіцієнту корисної дії непостійною і потужність ракетного двигуна, т.ч., теж від швидкості ракети.
(к.с.).
Тут при старті, коли V=0 і двигун розвиває повну тягу, потужність двигуна буде дорівнювати Ni=0. Якщо потужність виразити через кінетичну енергію газів, що викидаються за одну секунду з сопла.
(к.с.).
При ра = рз, Р = GPпит, Wa = gPпит, отримаємо
, (1.27)
або (1.28)
Потужність N2 використовується для порівняння ракетного двигуна з іншими типами теплових двигунів. Для порівняння типів ракетних двигунів вона не дає нічого, т.ч., сама залежить від введених раніше параметрів ракетних двигунів – G і Рпит.
Питомий імпульс.
Питомий імпульс, як і питома тяга є показником економічності двигуну. Він показує, який імпульс придається ракеті за рахунок згорання одного кілограма палива.
Використовуючи співвідношення (1.16) і (1.131) можна отримати:
(1.19)
Аналогічно,
(1.20)
Якщо в формулу (1.16) підставити (1.11), отримаємо:
(1.21)
Ця формула показує, що у розрахунковому режимі роботи сопла, питома тяга залежить від швидкості витікання газів із сопла Wa=We.
(1.22)
Швидкість витікання газів з сопла Wa залежить від працездатності, а також ступеня розширення продуктів згорання в сопловій частині камери:
,
де: - RTk – відповідно газова постійна і температура продуктів згорання;
- - ступінь розширення газів в сопловій частині камери.
Працездатність газів визначається головним чином властивостями палива, що використовується в двигуні, а перепад тиску - відношенням площі вихідного до площі критичного січення сопла. Тобто питома тяга характеризує двигун разом з паливом.
Дата добавления: 2015-11-12; просмотров: 808;