Системы катапультирования ракет

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»

k



amax



E



ат (1 — Ц)



Бz Бф _ 1.



(5.23)


Рассмотрим особенности нагружения типовых элементов катапульты. ГГ испытывает нагружение внутренним давлением, которое может достигать достаточно больших значений. Оно же определяет и значение продольного усилия. Газы в ГГ имеют высокую температуру, однако характерная скорость их движения ниже, чем в элементах, в которые газ течет из ГГ (за исключением течения в районе выходного отверстия или сопла). Расчет теплоотдачи в ГГ представляет собой более сложную задачу, чем для других элементов, однако конструкции ГГ подобны друг другу и накоплен большой опыт их проектирования. Прочность ГГ определяется по методикам, принятым при проектировании РДТТ [5], или их конструкция и размеры назначаются на основании существующих аналогов.


Трубопроводы нагружены внутренним давлением. Продольные усилия на их стенках малы. При этом сравнительно высокая скорость течения газов обусловливает большие тепловые нагрузки на трубопровод.


Стенки газовых цилиндров нагружены внутренним давлением. Если цилиндр фиксируется в осевом направлении в районе окон сброса, то продольное усилие в стенках цилиндра складывается из силы давления (растягивающей) и сил трения в уплотнении штока (сжимающих). Если цилиндр крепится у входа трубопроводов, то в продольном направлении он растягивается силой трения в уплотнении. На фазе торможения цилиндр может сжиматься тормозной силой (в зависимости от схем крепления и торможения). Следует отметить, что продольные и тангенциальные деформации стенок цилиндра имеют один и тот же знак (растяжение). Вместе с тем, повышенная скорость газа в районе впускного отверстия увеличивает тепловое воздействие в этих зонах. По этой причине особенно важно правильно организовать течение в нижней части цилиндра, в частности подавать газ из нескольких отверстий, расположенных друг против друга.


Шток в отличие от остальных элементов испытывает действие внешнего давления, вызывающего в нем тангенциальные напряжения сжатия. Продольное усилие представляет собой разность силы давления и силы трения в уплотнении поршня (силой инерции поршня можно пренебречь). Таким образом, в данном случае тангенциальные и продольные напряжения имеют разные знаки, что увеличивает критерий ка max. Вместе с тем, зону наиболее интенсивного теплового воздействия в районе впускного отверстия последовательно проходят разные участки движущегося штока, что снижает его тепловое нагружение, фактически делая его более кратковременным.

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»