Цикл рідинного ракетного двигуна - Студопедія

ЗРД – це ракетний двигун, що працює на рідкому ракетному паливі. ЖРД було запропоновано К.Е. Ціолковським (1857-1935) як двигун для польотів у Космосі у 1903 році. Практичні роботи зі створення ЗРД було розпочато у США 1921 року Р. Годдардом (1882-1945) й у 1926 р. було здійснено запуск ракети з ЖРД. У 1931 р. випробувані перші в СРСР ЖРД ОРМ та ОРМ-1 у газодинамічній лабораторії (надалі РНДІ, НДІ-1, НДІТП) під керівництвом В.П. Глушко.

Ідеальний цикл ЗРД – прямий газовий ізобарний цикл повного розширення:

де 1-2 – ізохорний процес стиснення та нагнітання рідких компонентів палива в камеру згоряння за допомогою турбонасосного агрегату (ТНА). Приймається, що обсяг рідини , деvГ -обсяг газоподібних компонентів, тобто. нехтується питомим обсягомvжпорівняно з питомим обсягомvГ, і що ентальпіяh1=h2=0, т.к. рідким компонентам палива теплота не повідомляється;

2-3 - ізобарний процес підведення теплотиq1;

3-4 - адіабатне розширення продуктів згоряння в соплі Лаваля;

4-1 - ізобарний процес відведення теплотиq2 в навколишнє середовище.

Ці процеси утворюють цикл із позитивною результуючою роботою ( ).

Термічний ккд циклу ЗРД дорівнюватиме:

,

т.к.h1=h2=0. У методі кругових процесів, що використовується для аналізу циклу ЗРД, при розрахунку ентальпій теплота утворення речовини не враховується. Тому ентальпії та . Тоді

,

де – ступінь підвищення тиску. Тоді

.

Таким чином, термічний ккд циклу ЖРД зростає із зростанням тиску робочого тіла в камері згоряння двигуна (р3=р2).

Представимо термічний ккд циклу ЗРД у вигляді:

.

Тоді можна дійти невтішного висновку, що з заданої теплоті джерела термічний ккд циклу ЖРД тим більше, що більше ступінь розширення газу сопле, тобто. що більше різниця ентальпій (h3-h4), а результуюча робота циклу (розташована робота) цілком йде створення кінетичної енергії струменя, які з сопла продуктів згоряння.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно

---