Несущая способность цилиндрической камеры сгорания ЖРД
5
личение которых при дальнейшем росте давления приводит к суще-
ственно более быстрому возрастанию относительных деформаций.
Специфика расчета несущей способности камеры ЖРД заключа-
ется в том [1], что ее корпус состоит из соединенных между собой
цилиндрических оболочек, материал которых имеет разные диаграм-
мы растяжения, поскольку внутренняя оболочка нагрета до более вы-
соких температур, чем наружная. Параметры внутренней оболочки
обозначаем одним штрихом, наружной — двумя штрихами. Вслед-
ствие малости расстояния между оболочками можно считать
.
R R R
Рассматриваем камеру, не нагруженную в осевом направлении.
На внутреннюю оболочку действует давление рабочих газов
p
, а сна-
ружи — давление
мр
p
охлаждающей жидкости в межрубашечном
(между оболочками) пространстве и контактное давление
p
к
сил свя-
зи между оболочками; наружная оболочка нагружена давлением
мр
к
.
p р
Несущую способность камеры ЖРД нельзя определять по напряже-
нию, соответствующему точке неустойчивости (см.формулу (11)), кото-
рая полезна в качестве верхней границы возникающих в оболочках
напряжений. В связи с этим можно рекомендовать следующий порядок
определения работоспособности камеры.
Уравнение равновесия элемента камеры
сгорания (рис. 3) в проекции на нормаль
имеет вид
2
2
.
h h pR
(12)
Диаграммы
растяжения
материалов
внутренней и наружной оболочек при соот-
ветствующих температурах нагрева извест-
ны. Задаем окружное напряжение
2
таким, что при его возрастании
наблюдается интенсивное уменьшение кривизны деформирования.
Находим относительную деформацию
2
.
Деформация оболочек
складывается из деформаций
2 2
,
силового нагружения и
2 2
,
t
t
нагрева [6–8]:
2
2
2
;
t
2
2
2
,
t
где
2
— суммарная деформация, а значения
2
t
для разных мате-
риалов представлены в справочной литературе.
Рис. 3.
Элемент цилин-
дрической оболочки
