Стр. 9 - С.Ф. Максимов, Е.Я. Петерс, А.Н. Бобров - Повышение энергетической эффективности комбинированных ракетных двигателей на гибридных разнофазных топливах

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012

27

Аналогичный эффект можно получить и в ракетных двигателях.

Для проведения таких оценок на рис. 4 приведены расчетные зависи-

мости расходного комплекса и удельного импульса в функции соот-

ношения компонентов топлива

K

m

для степени расширения

р

к

/

р

н

=

= 60. Максимумы расходного комплекса и удельного импульса для

РД совпадают и соответствуют существенно меньшим значениям

K

m

= 1…1,5, чем для средных двигателей (см. рис. 3). Они располо-

жены в области максимальной температуры продуктов сгорания, ми-

нимального значения доли газовой фазы, что по данным приводит к

значительному снижению удельного импульса и надежности работы

двигательной установки в целом. Для повышения энергетических ха-

рактеристик РД на КРД в этом случае целесообразно изменить но-

менклатуру топлив, применив в качестве горючего жидкое топливо, а

в качестве окислителя — твердое, для чего необходимо выполнить

дополнительные всесторонние исследования.

На основании проведенных исследований можно сделать следу-

ющие выводы.

1. Предложена модель для расчета внутрибаллистических и им-

пульсно-тяговых характеристик КРД на ГРТ в широком диапазоне

изменения соотношения компонентов, давления в камере сгорания,

степени расширения и отношений (

F

т

/

f

кр

), в которой учтены многопа-

раметрические связи указанных параметров с внутренними и внеш-

ними факторами.

2. Аналитически выявлены оптимальные значения соотношений

компонентов топлива для максимальных значений расходного ком-

плекса и удельного импульса средных (реактивных) и ракетных дви-

гательных установок на твердом металлизированном горючем и жид-

ком окислителе.

Рис. 4. Зависимость

β

т

и

β

РД

от

K

m

при

p

к

= 2 МПа = const