Определение параметров старта межконтинентальной баллистической ракеты с жидкостным ракетным двигателем. Определение потерь тяги ЖРД под водой. Численное моделирование процессов старта МБР с ЖРД с учетом потерь тяги, страница 3

    Время    Расход   Рзо      Ркс      Fотр       Тяга I      Тяга II      %

      с             кг/с      ата      ата        м2              кН              кН

─────────────────────────────────────────────────────────────────────,

    1.550      29.2     7.50     25.8       0.03237      69.8       40.7      41.7

    1.650      29.2     9.00     25.8       0.02855      69.8       37.3      46.5

    1.700      58.4     8.70     51.7       0.04893     139.5       98.1     29.7

    1.800      58.4     7.70     51.7       0.05434     139.5      102.5    26.5

    1.850     116.8     7.90    103.4    0.09488     279.1      233.4     16.4

    2.650     116.8     5.65    103.4    0.12712     279.1      245.6     12.0

    2.700     233.6     5.60    206.7    0.18916     558.2      562.5      0.8

    2.977     233.6     6.18    206.7    0.18916     558.2      551.7      1.2

      Оценка импульса силы тяги,  [кН*с]:     435.4      391.8     10.0

            Площади, [м2]: критики 0.01892, выхода 0.18916

В таблицу 2.1 помещены значения отношения давления в камере сгорания к давлению в задонном объеме и соответствующий этой величине процент потерь импульса тяги.

Таблица 2.1

По данным приведенным в таблице 2.1 построен график (см. рис.2.1).

Рисунок 2.1 График изменения импульса тяги РД от отношения давления в КС к ЗО.

3. Численное моделирование процессов старта МБР с ЖРД
с учетом потерь тяги.

Численное моделирование процессов старта выполняется с помощью расчетной компьютерной программы «MBR_RX». В таблице 3.1 приведены варианты расчета и соответствующие им значения изменяемых величин.

Таблица 3.1

Ниже приведены результаты расчетов по вариантам из таблицы 3.1.

Вариант 1

32         zaitsev a451

pr[2]     =    1.000e-3        - начальный (максимальный) шаг интегрирования [c];

pr[3]     =    0.01                - погрешность;

r1        =    0.10       - шаг печати [c];

y[0]      =    360                  - температура в ЗО [К];

y[2]      =    0.35      - объем ЗО [м3];

dm        =    1.8        - диаметр изделия по миделю [м];

a         =    1350      - коэффициент в формуле тяги;

sk        =    0.57       - площадь кольцевого зазора [м2];

gp        =    36500              - масса изделия [кг];

gp1       =    730                  - присоединенная масса жидкости [кг];

sr        =    13.8       - путь движения изделия [м];

rg        =    354         - газовая постоянная [Дж/(кг*К)];

k1        =    1.1         - коэффициент трения на 1-м участке;

k2        =    1.08       - коэффициент трения на 2-м участке;

k3        =    1.06       - коэффициент трения на 3-м участке;

k4        =    1.05       - коэффициент трения на 4-м участке;

k5        =    1            - коэффициент трения на 5-м участке;

xk        =    1.22       - показатель адиабаты ;

dpu       =    9.000e+4       - давление удержания [Па];

ph        =    1.000e+5         - противодавление [Па];

cx        =    0.30       - коэффициент сопротивления;

l1        =    2             -  расположение 1-го бандажа от "носика" [м];

l2        =    5             -  расположение 2-го бандажа от "носика" [м];

l3        =    8             -  расположение 3-го бандажа от "носика" [м];

l4        =    11           -  расположение 4-го бандажа от "носика" [м];

l5        =    13.8      -  расположение 5-го бандажа от "носика" [м];

─── Узловые точки диаграммы ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────

t1-t8:   1.5      1.55     1.65    1.70      1.8       1.85        2.65         2.70

g1-g8:  1          29.2     29.2    58.4   58.4    116.8     116.8     233.6

   Время,с        X``,м/с2        X`,м/с      X,м            Pзо,Па     Мг`,кг/с    Мг,кг     Y``,м/с2             Y`,м/с     Y,м/с            Мгз`,кг/с  Мгз,кг

  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.394e+05  0.000e+00  8.055e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00

  1.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.743e+05  1.000e+00  9.055e-01  2.208e+00  1.097e-01  3.581e-03  0.000e+00  0.000e+00

  2.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.985e+05  1.000e+00  1.005e+00  3.798e+00  4.186e-01  2.866e-02  0.000e+00  0.000e+00

  3.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  3.041e+05  1.000e+00  1.105e+00  4.189e+00  8.285e-01  9.069e-02  0.000e+00  0.000e+00

  4.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.932e+05  1.000e+00  1.205e+00  3.508e+00  1.220e+00  1.937e-01  0.000e+00  0.000e+00

  5.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.742e+05  1.000e+00  1.305e+00  2.314e+00  1.513e+00  3.314e-01  0.000e+00  0.000e+00

  6.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.545e+05  1.000e+00  1.405e+00  1.089e+00  1.682e+00  4.921e-01  0.000e+00  0.000e+00

  7.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.378e+05  1.000e+00  1.505e+00  6.497e-02  1.738e+00  6.640e-01  0.000e+00  0.000e+00

  8.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.249e+05  1.000e+00  1.605e+00 -6.974e-01  1.704e+00  8.367e-01  0.000e+00  0.000e+00

  9.000e-01  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.156e+05  1.000e+00  1.705e+00 -1.213e+00  1.606e+00  1.003e+00  0.000e+00  0.000e+00

  1.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  0.000e+00  2.095e+05  1.000e+00  1.805e+00 -1.520e+00  1.468e+00  1.157e+00  0.000e+00  0.000e+00