Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

КонструкциЯ изучаемого образца РДТТ

Стр 1 из 2Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского»

(МАТИ)

Кафедра: «Технология проектирования и производства двигателей летательных аппаратов»

Практическая работа № 4

по курсу «Двигатели и энергосистемы»

Тема: «Исследование параметров ракетного двигателя твердого топлива»

Вариант № 1

Выполнила А. Р. Багаутдинов

Группа 20РКК-3ВБ-247

Преподаватель В. А. Чеснова

Москва 2015

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1) Изучение конструкции образца ракетного двигателя твердого топлива (РДТТ);

2) Исследование конструктивных параметров РДТТ практическим и расчетным методам; их сравнительная оценка.

конструкциЯ изучаемого образца РДТТ

1 – Переднее днище; 2 – Обечайка; 3 – Детонирующий заряд; 4 – Монтажное кольцо;

5 – Электродетонатор; 6 – Узел отсечки тяги; 7 – Заднее (сопловое) днище;

8,9 – Вкладыши; 10 – Система топливной защиты; 11 – Цапфа; 12 – Заряд твердого РД;

13 – Воспламенитель; 14 – Пиропотрон; 15 – Сопловой бак

Контрольные вопросы

1. Каков тип изученного образца РДТТ?

Двигатель рассматриваемого образца поворотный однорежимный РДТТ однократного включения и использования.

2. Перечислите основные системы РДТТ.

Основные элементы РДТТ (рис. 1):

- корпус (2);

- сопловой блок (15);

- система тепловой защиты (10);

- заряд твердого ракетного топлива (12);

- система запуска (13, 14).

3. Для чего предназначены РДТТ, как он устроен?

Конструкция РДТТ в конкретном случае определяется его целевым назначением, уровнями требуемых энергетических и тяговых параметров, усилиями эксплуатации, экономическими требованиями и рядом других факторов.

Однако любой РДТТ включает:

- корпус;

- сопловой блок;

- заряд ТРТ;

- систему запуска двигателя.

В результате РДТТ находит широкое применение во всех областях ракетной и космической техники.

4. Расскажите об устройстве заряда ТРТ и назовите состав ТРТ изученного двигателя.

Топливо сформировано в виде сплошного цилиндра. Его поверхность по образующей и одному торцу покрыта негорючим бронирующим составом. Заряд ТРТ плотно вставлен в корпус двигателя и по бронировке скреплен с его обечайкой (2) и передним днищем (1). Горение твердого ракетного топлива, т. е. превращение топлива в высокотемпературное рабочее тело, осуществляется только с поверхности небронированного торца заряда S, которая в течение всего процесса сгорания заряда остается практически постоянной.

Заряд твердого ракетного топлива (12) выполнен из топлива, представляющего собой смесь мелкодисперсных твердых компонентов: окислителя – перхлората аммония (NH₄ClO₄), горючего – связующего (типа «каучук» - «смола») и металлического горючего (порошок алюминия).

5. Для чего предназначен сопловой блок РДТТ и как он устроен?

В сопловом блоке (15) происходит преобразование тепловой энергии продуктов сгорания ТРТ в кинетическую энергию струи. Он жестко скреплен (сварен) с задним днищем (7) корпуса РДТТ. Несущим элементом сопла служит стальной патрубок. В патрубке последовательно установлены два латунных вкладыша (8, 9). Внутренние полости вкладышей конические, их сочетание образует сходящуюся и расходящуюся части тракта сверхзвукового сопла. С целью тепловой защиты патрубка между ним и вкладышем вклеен слой низкотеплопроводного текстолитового покрытия.

6. Назовите элементы системы запуска РДТТ и расскажите о принципе ее действия.

Система запуска РДТТ включает инициирующее (14) и воспламенительное (13) устройства.

При запуске РДТТ от первоначального электрического импульса последовательно зажигаются легковоспламеняющийся состав и пиротехническая навеска пиропатрона (14), затем навеска дымного пороха воспламенителя (13). Высокотемпературные продукты сгорания дымного пороха поджигают поверхность горения заряда ТРТ (12) и двигатель выходит на заданный режим работы.

7. Назовите элементы системы отсечки тяги РДТТ и расскажите о принципе ее действия.

Узел отсечки располагается на заднем днище РДТТ (7) и состоит из детонирующего заряда (3), монтажного кольца (4) и электродетонатора (5).

В процессе отсечки тяги по команде системы управления на электродетонатор (5) подается первичный электрический импульс, от которого последовательно взрываются заряд ВВ электродетонатора (5) и кольцевой детонирующий заряд (3) узла отсечки тяги. Направленным действием взрывной ударной волны сопловое днище (7) разрушается и отделяется от корпуса РДТТ. Давление в камере двигателя резко снижается, пламя срывается с поверхности горения заряда ТРТ (12) и он гасится, обеспечивая отсечку тяги двигателя.

8. Перечислите основные тяговые параметры РДТТ, назовите их единицы и поясните физический смысл.

Важнейшими параметрами РДТТ являются:

- тяга (Р) – равнодействующая внутренних и внешних сил давления, действующих на поверхности двигателя в процессе истечения из него рабочего тела;

- полный импульс тяги (I_п) – произведение среднего значения тяги на полное время работы двигателя;

- удельный импульс тяги (I_уд) – отношение тяги двигателя к расходу топлива из РДТТ;

- коэффициент массового совершенства двигателя (a) – отношение массы неснаряженного РДТТ к массе твердого ракетного топлива, запасенного на борту двигателя;

- геометрические размеры конструкции РДТТ.

Исходные данные для расчета

12 Следующая ⇒