WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |

«В.С. ЕГОРЫЧЕВ КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ТЕОРИЯ, РАСЧЁТ И ПРЕКТИРОВАНИЕ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ САМАРА 2011 УДК 629.7.036(075.8) ББК 39.65 Е 307 Егорычев В.С. Е ...»

-- [ Страница 2 ] --

опт – оптимальный;

п – в пустоте;

пр – пристенок;

р – расчтный;

с – вход в сопло;

ср – среднее значение;

ст – стенка;

т – турбина;

ф – форсунка;

я – ядро.

к – вход в камеру;

с – вход в сопло;

м – минимальное сечение сопла;

– критическое сечение сопла;

ХАРАКТЕРИСТИКА, ПРЕДМЕТ, МЕТОД, ЦЕЛЬ

И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРИЯ РАСЧЕТ

И ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ»

Новая учебная дисциплина, к изучению которой вы приступаете, называется «Теория, расчет и проектирование ракетных двигателей». В соответствии с действующим учебным планом подготовки студентов по специальности 16 03 02 Ракетные двигатели дневной формы обучения на е изучение в 7 семестре отводится всего часов. Из них:

68 часов аудиторные занятия;

18 часов индивидуальные занятия с преподавателем;

34 часа самостоятельная работа.

Из 68 часов аудиторных занятий:

38 часов лекции;

16 часов лабораторные работы;

16 часов курсовая работа;

Предметом исследования данной учебной дисциплины являются химические ракетные двигатели (ХРД), работающие на жидком, тврдом и гибридном ракетных топливах (ЖРТ, ТРТ и ГРТ соответственно) и рабочие процессы, протекающие в них.

Учебная дисциплина «Теория, расчет и проектирование ракетных двигателей» не имеет своего особого отличительного метода исследования. Она пользуется методами исследования таких наук как математика, физика, химия, механика, термодинамика, теплопередача, механика жидкости и газа и т.д. Вполне понятно, что изложение е будет опираться на знания, полученные студентами при изучении этих общенаучных и общеинженерных дисциплин.

Настоящая учебная дисциплина для всех специализаций специальности 16 03 02 является основной (базовой). На знаниях основных е положений опирается изложение всех следующих за ней специальных инженерных дисциплин, а именно: «Основы конструирования РД», «Автоматика и регулирование РД», «Испытания и обеспечение наджности двигателей», «Двигательные установки и энергетика космических аппаратов», «Технология производства РД» и т.д. Знания особо необходимы студентам для выполнения и защиты курсовых проектов, при дипломном проектировании и защите дипломного проекта.

Цель учебной дисциплины дать знания устройства, принципов работы, основ теории рабочего процесса и современных методов расчета параметров и характеристик всех типов химических ракетных двигателей, привить умения и навыки проведения расчетов необходимых параметров и характеристик как отдельных узлов и агрегатов, так и ракетного двигателя в целом, выполнения качественного анализа полученных расчетных и экспериментальных параметров и характеристик и вс это в объме, позволяющем формировать из студентов качественных специалистов, способных разрабатывать и создавать новые высокоэффективные конкурентоспособные на мировом рынке ракетные двигатели на жидких, твердых и гибридных топливах.

Для достижения этой важной цели задачами учебной дисциплины являются:

ознакомление с классификацией, принципиальными схемами и принципом действия ХРД;

изучение отличительных особенностей, основных типов и схем и ракетных двигателей;

знание основных параметров камеры и двигателя и взаимосвязи параметров ракеты, двигателя и топлива;

изучение физико-химических, термодинамических, теплофизических и экологических свойств основных эксплуатируемых и перспективных жидких, твердых и гибридных ракетных топлив их компонентов и продуктов сгорания;

освоение теории рабочих процессов в камерах сгорания ЖРД изучение теории сопел РД, их видов и особенностей работы;

овладение методикой расчета и профилирования сопел ракетных двигателей;

ознакомление с видами и особенностями различных систем подачи топлива в ЖРД и методами их расчта;

изучение различных видов газогенераторов, особенностей их рабочего процесса и методов расчта;

выполнение термодинамического расчета ракетного двигателя с использованием современного специализированного комплекса TERRA, информационных технологий и справочной литературы;

осуществление обоснованного выбора системы подачи топлива ЖРД и расчета е необходимых проектных параметров;

определение оптимальных значений исходных режимных и конструктивных параметров двигателя на начальном этапе его проектирования;

проведение проектного расчета ЖРД его основных узлов, агрегатов и систем;

выбор схемы смесеобразования в камере сгорания ЖРД, проведение проектного расчета форсунок с оптимизацией их геометрических параметров;

выполнение профилирования сверхзвукового сопла с оптимизацией относительной длины сверхкритической его части;

проведение расчта основных параметров РДТТ, геометрии и размеров заряда ТРТ;

выполнения расчета характеристик проектируемых двигателей, в том числе дроссельной и высотной характеристик В учебной дисциплине рассматриваются принципиальные схемы различных типов и классов ракетных двигателей и термодинамические методы их расчета. Изучаются жидкие, тврдые и гибридные ракетные топлива, способы преобразования химической энергии топлива в тепловую, а затем тепловой и потенциальной энергии рабочего тела в кинетическую энергию газовой струи продуктов сгорания, истекающей из сопла двигателя со сверхзвуковой скоростью. Изучаются рабочий процесс, устройство и характеристики ХРД и их элементов, методы оптимизации процессов горения различных химических ракетных топлив и разгона их продуктов сгорания, системы подачи топлива ЖРД, пути совершенствования ракетных двигателей, повышения их энергетической, экономической, эксплуатационной и экологической эффективности.



1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ,

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ИХ РАБОТЫ

1.1. Краткая история развития ракетных двигателей Старейшим ракетным двигателем является ракетный двигатель на твердом топливе (РДТТ). Именовавшийся ранее пороховой ракетой, он использовался в Китае для увеселительных и военных целей около трех тысяч лет тому назад. Это были фейерверочные, сигнальные и боевые ракеты.

В дошедших до нас рукописях Китая описывается „огненная стрела” представляющую собой обыкновенную стрелу, оснащенную пороховым ракетным двигателем (см. рис. 1). Камера этого двигателя изготавливалась из ствола бамбука, одной его секции.

Согласно сохранившимся историческим источникам пороховая ракета, т.е. ракета с РДТТ, появилась в России в середине X века.

В 1680 году Петр I основал в Москве так называемое „ракетное заведение” для разработки и изготовления фейерверочных и сигнальных ракет. Он сам принимал в работе этого заведения активное и деятельное участие.

Первое применение боевых зажигательных ракет в Европе относится к 1421 году. Они использовались при осаде города Саанце.

В XIX веке в странах Европы сложилась как особый вид вооружения ракетная артиллерия. Она отличалась от гладкоствольной артиллерии легкостью и маневренностью.

В России в начале XIX века активно и плодотворно работал в области боевых ракет генерал А.Д. Засядко. Он создал новые образцы пороховых ракет и легкие пусковые станки к ним. Был инициатором широкого внедрения в русскую армию нового более совершенного ракетного оружия.

С сороковых годов XIX века большую и плодотворную деятельность по исследованию и созданию пороховых ракет начал выдающийся ученый-артиллерист и изобретатель генерал К.И. Константинов. Трудно перечислить все сделанное им в этой области, что позволило организовать в России массовое, механизированное и безопасное производство пороховых ракет, значительно увеличить дальность и точность ракетного оружия.

Дальность русских ракет к 60-м годам XIX века составила 4… км при рассеивании до 30 м.

Русский революционер-народоволец Н.И. Кибальчич, будучи посаженным в Петропавловскую крепость, разработал в 1881 году, накануне казни, проект первого в мире ракетного летательного аппарата с РДТТ для полета человека. Он описал в нем устройство РДТТ, программный режим горения заряда ТРТ, способы управления полетом путем наклона двигателя и др.

С 1894 года в России созданием пороховых ракетных снарядов начал заниматься русский инженер-химик Н.И. Тихомиров. Он является основоположником разработки в СССР ракетных снарядов на бездымном порохе.

Неоценимый вклад в развитие ракетных двигателей и ракетнокосмической техники внес знаменитый русский ученый К.Э. Циолковский, по праву считающийся основоположником современной космонавтики и ракетно-космической техники. В 1903 году он опубликовал свой труд «Исследование мировых пространств реактивными приборами», получивший всемирную известность. В нем Циолковский описал ракету с ЖРД как средство передвижения в космическом пространстве и изложил основы ракетодинамики.

К.Э. Циолковскому принадлежит множество гениальных идей в области ракетно-космической техники. Он впервые предложил:

новый тип двигателя жидкостный ракетный двигатель кислородно-углеводородное и кислородно-водородное топлива для ЖРД;

раздельное хранение и насосную подачу компонентов топлива;

охлаждение камеры двигателя компонентами топлива, т.е. е внешнее регенеративное охлаждение;

керамическую изоляцию элементов конструкции двигателя;

управление вектором тяги поворотом выходной части сопла или газовыми рулями;

„ракетные поезда” или, как сейчас принято говорить, многоступенчатые ракеты для получения больших значений конечных скоростей;

использовать в ракетных двигателях атомную и электрическую энергии.

Циолковский заложил принципиальные теоретические основы современного ракетного двигателестроения.

Независимо от Циолковского, но позднее его, подошли к идее создания ракет с жидкостными ракетными двигателями ученые зарубежных стран. Работы по этой проблеме были опубликованы во Франции Р. Эно-Пельтри в 1913 году, в США Р. Годдардом в 1919 году, в Германии Г. Обертом в 1923 году.

Первый экспериментальный ЖРД был создан Р. Годдордом в 1921 году. Он работал на кислороде и эфире. В этом же году Годдард провел успешно стендовые огневые испытания этого двигателя, а 16 марта 1926 года осуществил первый запуск экспериментальной жидкостной ракеты, двигатель которой работал на топливе кислород и бензин.

В Германии стендовые испытания ЖРД боли начаты Г. Обертом в 1929 году, а летные испытания жидкостных ракет И. Винклером в 1931 году. С 1937 года под руководством В. фон Брауна начала разрабатываться мощная по тому времени баллистическая ракета V-2 с ЖРД тягой 250 кН, работающем на жидком кислороде и этиловом спирте. Летные испытания этой ракеты были начаты в 1942 году В начале 1921 года по инициативе Н.И. Тихомирова в Москве была создана первая отечественная исследовательская и опытноконструкторская лаборатория по ракетной технике. В 1925 году она была перебазирована в Ленинград, где в 1928 году получила наименование „Газодинамическая лаборатория” (ГДЛ).

15мая 1929 года в составе ГДЛ было создано первое опытноконструкторское подразделение по разработке ракет, а также жидкостных и электрических двигателей к ним. Руководителем подразделения был назначен В.П. Глушко, впоследствии академик главный конструктор ЖРД. Он по праву считается одним из пионеров ракетно-космической техники, основоположником отечественного ракетного двигателестроения. С этого момента в России начались практические и экспериментальные работы по реализации идей Циолковского, созданию жидкостных и электрических ракетных двигателей.

В этом подразделении ГДЛ в 30-х годах прошлого века было спроектировано и создано семейство экспериментальных ЖРД тягой от 60 до 3000 Н, работавших на различных жидких горючих и окислителях. Обозначались они ОРМ, что означало опытный ракетный мотор.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |
 



Похожие работы:

«Кафедра Общая и прикладная экология Технология очистки сточных вод Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 280201 “Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов” всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание Сыктывкар 2012 УДК 628.31 ББК 38.761.2 Т38 Рекомендован к изданию в электронном виде кафедрой Общая и прикладная экология Сыктывкарского лесного института Утвержден к изданию в электронном виде советом...»

«Химиотерапия туберкулеза легких В.Ю. Мишин Кафедра фтизиопульмонологии МГМСУ, Москва Химиотерапия уже более 60 лет, бесспорно, занимает ведущее место в лечении больных туберкулезом в качестве этиотропного метода, сущ ность которого заключается в уничтожении или подавлении размноже ния микобактерий туберкулеза (МБТ) в организме больного [1, 2]. Одна ко в настоящее время ее эффективность снижается, что объясняется дли тельным применением противотуберкулезных препаратов (ПТП) и ростом...»

«Общие принципы лечения туберкулеза под. ред. М.И. Перельмана Фтизиатрия национальное руководство Цель лечения больных туберкулезом – ликвидация клинических признаков туберкулеза и стойкое заживление туберкулезных изменений с восстановлением трудоспособности и социального статуса больных. Критерии эффективности лечения больных туберкулезом: • исчезновение клинических и лабораторных признаков туберку лезного воспаления; • стойкое прекращение бактериовыделения, подтвержденное микроскопическим и...»

«Технологии моделирования физических, химических и биологических процессов, обеспечивающих достоверное прогнозирование результатов междисциплинарных экспериментальных исследований В XX веке стало ясно, что большинство природных, физических, социальнотехнологических систем представляют собой сложные нелинейные системы с ограниченным горизонтом прогноза, основанные на системах уравнений, решение которых возможно только численными методами. Между тем усложнение системы научных задач, возникновение...»

«УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель Министра образования Республики Беларусь А.И. Жук 2009 г. Регистрационный № ТД- G. 139/тип. Физическая и коллоидная химия Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям: 1-31 01 01 Биология; 1-33 01 01 Биоэкология СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО Начальник Управления высшего и Председатель УМО вузов РБ по среднего специального образования естественнонаучному образованию Ю.И. Миксюк _ В.В. Самохвал 2009 г. 2009 г. Первый проректор...»

«БИБЛИОГРАФИЯ НАУЧНЫХ ТРУДОВ КНЦ РАН ЗА 2013 ГОД КНИГИ Монографии Геологический институт Нерадовский Ю.Н., Войтеховский Ю.Л. Атлас структур и текстур кристаллических сланцев Больших Кейв. – Апатиты: Изд-во K & M, 2013. – 114 с. Горный институт Современный опыт проходки большепролетной выработки значительной протяженности в сложных горно-геологических условиях Хибинского массива / Н.Н. Мельников, В.П. Абрамчук, А.Ю. Педчик, В.В. Костенко, Ю.А. Епимахов, Н.Н. Абрамов, В.А. Фокин. – Апатиты: Изд....»

«Принят Государственной Думой 12 марта 1999 года Одобрен Советом Федерации 17 марта 1999 года Настоящий Федеральный закон направлен на обеспечение санитарно - эпидемиологического благополучия населения как одного из основных 07-34 Федеральный закон РФ о санитарноэпидемиологическом благополучии населения условий реализации конституционных прав граждан на охрану здоровья и благоприятную окружающую среду. Глава I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Статья 1. Основные понятия В целях настоящего Федерального закона...»

«Введение Добрый день, уважаемые читатели! Мы снова встречаемся с вами на страницах моей новой книги, и сегодня речь пойдет об уже знакомом вам золотом усе, а точнее, о том, как он помогает спра виться с бессонницей. Я уже говорила в своих книгах, что у природы су ществует множество лекарственных растений, способ ных помогать человеку в самых разных ситуациях. Ле чение травами имеет богатейшую историю, уходящую корнями в такое далекое прошлое, что и представить невозможно. За многие века своего...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.