Системы катапультирования ракет

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»


В реальных условиях приходится ограничивать величину максимального давления по ряду причин. Некоторые пороха при больших давлениях теряют стабильность характеристик горения. В других случаях максимальное давление ограничивается технологией изготовления ГГ (например, если они выполнены из композиционных материалов). Наконец, использование в ГГ высокого давления может существенно усложнить их конструкцию, увеличить габариты и массу. Поэтому обычно максимальное давление в ГГ не должно превышать 15-20 МПа (в исключительных случаях до 40 МПа) для баллиститных порохов и 15 МПа — для смесевых. В течение основного времени горения перепад давления оказывается докритическим. Это делает менее стабильным давление в камере ГГ, хотя величина конечной скорости катапультируемого объекта, напротив, становится более стабильной.


На рис. 1.7, а приведен график зависимости газоприхода при горении заряда G от времени t: G0 оптимальный газоприход, соответствующий равноускоренному движению с постоянным давлением в рабочей камере цилиндра при малом начальном объеме, G — реальный газоприход. На рис. 1.7,6 показано изменение давления в камере ГГ при сверхкритическом режиме (t0 — время выхода ГГ на режим). Кривая 1 иллюстрирует характер падения давления для заряда, состоящего из цилиндрических шашек, бронированных по наружной поверхности, а кривая 2 — для шашки-моноблока при догорании звездообразных остатков.


G

Рис. 1.7. Типовые законы изменения параметров при работе систем катапультирования: а — газоприход, б — давление в камере газогенератора, в — давление в рабочем цилиндре



На рис. 1.7,в показано изменение давления в силовом цилиндре. Кривая 1 относится к варианту, когда отсутствует ограничение по максимальному давлению в ГГ, кривая 2 — когда такое ограничение имеется и является актуальным (т.е. приводит к необходимости снижения газоприхода по сравнению с требуемым). Момент времени t1 соответствуют окончанию горения топлива и переходу к адиабатическому расширению газов, момент t2 началу открытия выпускных окон. Заметим, что участок адиабатического расширения может и отсутствовать (т.е. горение может продолжаться практически до момента открытия выпускных окон). Обычно он применяется в крупных ГГ с целью уменьшить массу порохового заряда и снизить давление газов при выпуске. Линия pmax соответствует ограничениям по продольным перегрузкам объекта. Из сравнения кривых 1 и 2 видно, что ограничение по максимальному давлению в ГГ может существенно уменьшить скорость выброса, которая в данном случае практически пропорциональна площади под графиком давления в рабочих цилиндрах.

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»