1
УДК 539.37+669.058
Несущая способность
цилиндрической камеры сгорания
жидкостного ракетного двигателя
© В.Е. Миненко, А.Н. Семененко
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрен вопрос о несущей способности камеры жидкостного ракетного дви-
гателя. Обычно, когда говорят о несущей способности, определяющей работоспо-
собность какого-то изделия, ориентируются на диаграмму растяжения идеально
пластического материала, что исключает возможность вычисления деформации.
Такой подход к нахождению предельной нагрузки, характеризующей несущую спо-
собность камеры жидкостного ракетного двигателя, не применим, так как каме-
ра представляет собой конструкцию, состоящую из двух скрепленных между со-
бой оболочек, оценка совместной работы которых возможна с использованием
данных по их деформациям.
В статье несущая способность камеры обусловливается запасом прочности по
напряжению в точке неустойчивости на диаграмме растяжения с логарифмиче-
ской шкалой деформаций. Для наружной и внутренней оболочек камеры получена
диаграмма растяжения с учетом их температурного состояния. Графически
определена точка неустойчивости оболочек, соответствующая наибольшему
напряжению и, следовательно, предельному давлению в камере, по которому
назначают запас прочности и расчетное напряжение.
Ключевые слова:
несущая способность, точка неустойчивости, предельное давление.
Известен [1
5] способ определения несущей способности камеры
жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), связанный с построением
кривой зависимости внутреннего давления
г
p
газов от приращения
радиуса
R
камеры. Для этого задают несколько значений относи-
тельных удлинений
в окружном направлении и устанавливают со-
ответствующие им давления
г
p f R
при известных температу-
рах внутренней и наружной оболочек камеры. На кривой отмечают
точку рабочего давления. Построенный график
г
p f R
позволя-
ет также вычислить запас несущей способности камеры, не допуска-
ющий быстрого роста
R
при увеличении внутреннего давления
г
.
p
В данной работе для оценки несущей способности камеры ис-
пользовали истинные деформации
0
ln ln 1 ,
l
l
где
l
— длина элемента после деформирования;
0
l
— исходная дли-
на элемента;
— условная относительная деформация,
0
1.
l l
