Витратна характеристика.

Витратну характеристику називають також дросельною характеристикою, або регулювальною, підкреслюючи тим самим те, що вона відображає можливості регулювання тяги.

З рівняння (1.30) видно, що залежність тяги від секундної витрати палива (витратна характеристика) являє собою пряму лінію (Мал.2). Однією з характерних точок цієї прямої є точка G=0, P=-FaPз.

Зрозуміло, що ця точка є фіктивною, але вона зручна для побудови характеристики тяги: достатньо знати координати ще хоча б однієї точки.

При Рз=0, тобто в порожнині, тяга буде мати характеристику, що проходить через початок координат Рп=ВG.

При Рз>0, характеристика тяги буде розташована нижче, ніж характеристика в порожнині.

Різниця між тягою в порожнині і тягою на деякій висоті при усіх витратах буде однакова і дорівнювати FaРз (з 1.30)

Рп-Р= FaРз

З рівняння (1.31) видно, що залежність питомої тяги від секундної витрати виражається у вигляді гіперболи з асімптомами:

G=0, Рпит= - і G= , Рпит=В.

Крім того Рпит=В коли Рз=0, тобто в порожнині. Значить, Рпит.п=В. Характеристика питомої тяги в порожнині Рпит.п є прямою лінією.

Область реальної характеристики, там де камера працює стійко, обмежена її порогом стійкості (на рис.2).

Витратна характеристика показує, що регулювання тяги можливо шляхом зміни секундної витрати палива. Це можливо тільки до порога стійкості.

Від порога стійкості збільшення тяги прямо пропорційно збільшенню G. Але вона також показує і недолік такого регулювання: збільшення питомої тяги не прямо пропорційне збільшенню G, а це значить, що збільшення секундної витрати палива тягне за собою зниження ефективності і економічності роботи двигуна.

За допомогою витратної характеристики можна визначити області застосування двигунів з різним ступенем розширення сопла в залежності від секундної витрати палива. На Мал.4 показана витратна характеристика двох камер, у яких при інших рівних умовах різний ступінь уширення сопла. При цьому у другої камери ступінь уширення сопла більше ніж чим у першої > .

Тому характеристика тяги в порожнині другої камери Р_п2 більше ніж характеристика тяги в порожнині першої камери Р_п1. Як було розглянуто раніше, тяга на деякій висоті відрізняється від тяги цієї камери на висоті, де р>0, на постійну величину FаРз. Виходячи з цього можна побудувати характеристики тяги для якоїсь висоти Р₁ і Р₂. Характеристика Р₂ являє собою лінію, що паралельна лінії Р_п2 і менше на величину Fа₂ Рз, а характеристика Р₁ відповідно менше характеристики Р_п1 на величину F_а1 Р_з . Після проведення прямих Р₂ і Р₁ можна побачити, що є деяке значення Ga, при якому Р₂=Р₁ і, відповідно Р_пит2=Р_пит1. При значеннях G<Ga, Р₁>Р₂ і Р_пит1>Р_пит2. При значеннях G>Ga, Р₂>Р₁ і Р_пит2>Р_пит1. Тут витратні характеристики двох камер дозволяють зробити висновок, що при G<Ga більш раціонально використання першої камери, а при G>Ga – другої.

Мал. 4 Витратна характеристика двох камер з різним уширенням сопла

Для побудови витратної характеристики можливо використання, як вже казалось раніше, залежності від тиску в камері згорання P=f(p₀) і Pпит=f(p₀), та як ці залежності аналогічні витратним P=f(G) і Pпит=f(G).