Системы катапультирования ракет

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»


Газоприход при горении основного заряда твердого топлива определяется по скорости его горения иг, зависящей от давления в ГГ и начальной температуры заряда:


Gj, — ртигFj,.    (2.14)


Здесь рт — плотность топлива, иг — скорость его горения, Fг — площадь горения. Зависимость скорости горения от давления обычно выражается степенной зависимостью


иг _ иг0



С п


Р1


Рг0



0




где иг0 — скорость горения при давлении в камере ГГ рг0 и начальной температуре заряда T00 (обычно 293 К), п — показатель степени в законе горения (0,2 < п < 0,85), Т0 — начальная температура заряда (до начала горения), 0 — коэффициент, характеризующий влияние начальной температуры заряда, изменяющийся в диапазоне 300-450 (в некоторых случаях до 600) [2]. Большим значениям коэффициента соответствует меньшая чувствительность скорости горения к начальной температуре заряда.


Малое значение показателя п повышает стабильность работы ГГ, но уменьшает эффект повышения расхода при увеличении площади горения (зависимость расхода от площади горения становится близка к пропорциональной, что снижает прогрессивность). При больших значениях п (0,75 < п < 0,85) ГГ работает менее стабильно, однако увеличение площади горения приводит к более значительному увеличению расхода, что позволяет повысить скорость выброса объекта. При п >1,0 горение топлива становится неустойчивым, поэтому в такие топлива вводят специальные добавки для уменьшения п. Для ГГ применяются марки топлива, имеющие скорости горения иг0 более 20 мм/с при давлении рг0= 100 105 Па. Повышение скорости горения позволяет повысить прогрессивность расхода и, соответственно, скорость выброса объекта. Еще одной важной характеристикой топлива является минимальное давление устойчивого горения: для баллиститных порохов 30-50 кг/см2, для смесевых 4-6 кг/см2. Однако температура горения смесевого пороха (даже при уменьшении содержания добавок алюминия или магния) значительно выше, чем бал-листитного. Это вызывает существенный рост теплового нагружения элементов катапульты и необходимость усилить теплозащиту или повысить толщину элементов. Увеличивается также нагарообразование, приводящее к ускоренной коррозии (в составе продуктов сгорания имеется соляная кислота). Поэтому при проектировании целесообразно ориентироваться на баллиститные типы порохов.

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»