Пульсирующий ВРД (ПуВРД) имеет входной диффузор (для сжатия воздуха под влиянием кинетической энергии набегающего потока), отделённый от камеры сгорания входными клапанами, и длинное цилиндрическое выходное сопло. Горючее и воздух подаются в камеру сгорания периодически. При сгорании смеси давление в камере повышается, так как клапаны на входе автоматически закрываются, а столб газов в длинном сопле обладает инерцией. Газы под давлением с большой скоростью вытекают из сопла, создавая силу тяги. К концу процесса истечения давление в камере сгорания падает ниже атмосферного, клапаны автоматически открываются и в камеру поступает свежий воздух, впрыскивается топливо; цикл работы двигателя повторяется. ПуВРД способен создавать тягу на месте и при небольших скоростях полёта. Когда клапаны закрыты, ПуВРД имеет большое аэродинамическое сопротивление по сравнению с другими типами ВРД, небольшую тягу и используется лишь для аппаратов со скоростью полёта меньше звуковой.
Схема пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД):
1 — воздух;
2 — горючее;
3 — клапанная решётка;
4 — форсунки;
5 — свеча;
6 — камера сгорания;
7 — выходное (реактивное) сопло.
В прямоточном ВРД (ПВРД) во входном диффузоре воздух сжимается за счёт кинетической энергии набегающего потока воздуха. Процесс работы непрерывен, поэтому стартовая тяга у ПВРД отсутствует. ПВРД могут работать как на химическом (керосин, бензин и др.), так и на атомном горючем. Рабочий процесс ПВРД: 1-воздух, поступая со скоростью полёта во входное устройство двигателя, затормаживается, его кинетическая энергия преобразуется во внутреннюю энергию – его температура и давление повышаются. На выходе из входного устройства, при входе в камеру сгорания рабочее тело имеет максимальное на всём протяжении проточной части двигателя давление. 2-Сжатый воздух в камере сгорания нагревается за счёт окисления подаваемого в неё топлива, внутренняя энергия рабочего тела при этом возрастает. 3-Затем расширяясь в сопле, рабочее тело ускоряется и истекает со скоростью большей, чем скорость встречного потока, что и создаёт реактивную тягу.
Основные преимущества ПВРД: способность работать на значительно больших скоростях и высотах полёта, чем ТРД; большая экономичность по сравнению с жидкостными ракетными двигателями (ЖРД), так как в ПВРД используется кислород воздуха, а в ЖРД кислород вводится в виде одного из компонентов топлива, транспортируемого вместе с двигателем; отсутствие движущихся частей и простота конструкции. Главные недостатки ПВРД: отсутствие статической (стартовой) тяги, что требует принудительного старта; малая экономичность при дозвуковых скоростях полёта. Применение ПВРД наиболее эффективно для полёта с большими сверхзвуковыми скоростями. ПВРД со сверхзвуковой скоростью сгорания топлива (в камере сгорания) называется гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД). Его применение целесообразно на летательных аппаратах при скоростях полёта, соответствующих М = 5—6.
Схема устройства ПВРД на жидком топливе: 1. Встречный поток воздуха; 2. Центральное тело. 3. Входное устройство. 4. Топливная форсунка. 5. Камера сгорания. 6. Сопло. 7. Реактивная струя.
Области применения двигателей различных типов в зависимости от скорости полёта: H — высота полёта; М — число Маха; 1 — турбореактивные двигатели; 2 — турбореактивные двигатели с форсажной камерой; 3 — прямоточные воздушно-реактивные двигатели:
PS. Тягу можно менять за счет изменения давления рабочего тела, а также за счет изменения размеров критического и выходного сечений сопла (в случае регулируемого сопла).
2. Обоснование параметров контуров управления ЛА, подлежащих контролю.
Любой коэффициент – это зависимость от многих параметров. Поэтому каждый коэффициент должен лежать в определенных границах. Допуски:
и
т.п. ±20%
и
т.п. ±25%
и
т.п. 30% - эта система допусков успешно эксплуатировалась на ракетах
«Базальт», «Гранит», «Оникс».
Выбор проверяемых параметров:
Есть 2 подхода к выбору.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.