Презентация на тему: Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы

Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы
1/26
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 90)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1012 Кб)
1

Первый слайд презентации

Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы только вещества – источники энергии, находящиеся на борту ЛА с РД. Классификация РД по источнику энергии: - химические – тяга создается за счет разгона газообразных продуктов сгорания компонентов химического топлива до - ядерные – нагрев и испарение рабочего тела за счет тепла, выделяемого - электрические – тяга создается за счет разгона заряженного газа (плазмы), получаемого в генераторе плазмы, в электрическом поле до Источники энергии и рабочего тела совмещены, т.е. энергия,выделяемая при сгорании химического топлива, сообщается продуктам сгорания этого же топлива. в ядерном реакторе и разгон перегретого пара до Источники энергии и рабочего тела разделены. Источники энергии и рабочего тела разделены.

Изображение слайда
2

Слайд 2

Ракетные двигатели (РД) Химические и ядерные РД имеют относительно небольшую удельную массу и способны сообщать ЛА значительные ускорения. Однако из-за относительно небольшой скорости истечения газа создание тяги сопровождается большим расходом рабочего тела, ограничивающим время работы РД. Используются для ускорения тяжелых аппаратов до больших космических скоростей в околопланетных полетах В электрических РД скорость истечения на порядок выше, чем в ядерных, однако малый массовый расход, обуслов- ленный природой рабочего тела (плазма), не позволяет создавать тягу большой величины, но увеличивает время работы РД. Обеспечение дальних космических перелетов и управление

Изображение слайда
3

Слайд 3

- химическая (потенциальная) энергия ракетного топлива. При сжигании топлива химическая энергия топлива превращается в потенциальную энергию газообразных ПС ( ). При расширении газа в РС потенциальная энергия ПС частично превращается кинетическую энергию струи газа ( ). Тяга РД при ( ): – расход топлива; – скорость поступления Удельный импульс тяги: Ракетные двигатели (РД) Принцип создания тяги РД где: топлива в КС.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Скорость истечения газа из РС - Для необходимо следовательно: - (выбирать топливо с низкой Ракетные двигатели (РД) Принцип создания тяги РД 1. 2. 3. молекулярной массой). Тяга РД в вакууме (пустоте): Удельный импульс тяги в вакууме: Тяга РД в атмосфере ( ):

Изображение слайда
5

Слайд 5

Ракетные двигатели (РД) Расходный комплекс РД Для оценки эффективности рабочего процесса в КС и РС РД, вводится понятие расходного комплекса и тягового комплекса. При расчетном режиме работы РС - - главная составляющая тяги, создается КС - создается сужающейся частью РС - создается расширяющейся частью РС

Изображение слайда
6

Слайд 6

Ракетные двигатели (РД) Теоретический (идеальный) расходный комплекс РД: Расходный комплекс РД - отношение главной составляющей тяги РД к массовому расходу топлива Действительное (реальное) значение β можно получить экспериментально. Сравнение экспериментальных ( действительных ) значений β с теоретическими используют для оценки совершенства процессов (величины потерь) на участке КС и сужающейся части РС.

Изображение слайда
7

Слайд 7

Ракетные двигатели (РД) Так как массовый расход топлива: , где то - Расходный комплекс – это комплекс параметров, характеризующих свойства продуктов сгорания, его величина зависит только от свойств ракетного топлива ( физической природы топлива ) и массового соотношения компонентов ракетного топлива: где - стехиометрическое соотношение. или коэффициента избытка окислителя: Теоретический расходный комплекс РД

Изображение слайда
8

Слайд 8

Ракетные двигатели (РД) Теоретический расходный комплекс РД Темп роста газовой постоянной R, при увеличении количества горючего в топливе, не совпадает с темпом роста Т к Поэтому максимум расходного комплекса β не совпадает с максимумом Т к, а достигается при некотором избытке горючего (α = 0,7…0,8) Расходный комплекс однозначно характеризует ценность ракетного топлива для обеспечения эффективной работы РД.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Ракетные двигатели (РД) Тяговый комплекс РД – показывает во сколько раз тяга РД больше ее главной составляющей, не связанной с РС (оценивает роль РС в создании тяги РД ). При расчетном режиме работы РС ( ) Так как с с = f ( F c / F кр ), то и К R = f ( F c / F кр ) При Чем выше значение, тем больше роль РС в создании тяги РД.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Ракетные двигатели (РД) Мощность РД При расчетном режиме работы РС - Используют для сравнения РД с двигателями других типов Удельный расход топлива - количество топлива, необходимое для получения единицы тяги в единицу времени - не зависит от условий полета ( V, H ), т.к. РД не использует для своей работы окружающую среду

Изображение слайда
11

Слайд 11

Ракетные топлива (РТ) Жидкие ракетные топлива (ЖРТ) Жидкое РТ – это вещество (совокупность веществ) в жидком состоянии, способное к химическим реакциям с выделением тепловой энергии и образованием газообразных ПС, создающих реактивную силу при истечении из РС. Компонент ЖРТ (КРТ) – отдельно хранимая и подводимая к двигателю составляющая ЖРТ. 1. Окислительные КРТ – кислород (О2), фтор ( F ), азот ( N ); 2. Восстановительные КРТ – водород (Н), углерод (С), алюминий ( Al ), литий ( Li ), бор (В). диапазон от Т пл до Т кип должен быть шире, чем диапазон от Т min до Т max – температур эксплуатации, то есть: Т пл < Т min ; Т кип > Т max. Для длительного хранения КРТ в баках ракет в жидком состоянии

Изображение слайда
12

Слайд 12

Ракетные топлива (РТ) Классификация ЖРТ Унитарные – однокомпонентные ЖРТ, реакция окисления (разложения) которых начинается при нагреве (перекись водорода), или введении катализатора (гидразин). Многокомпонентные (горючее + окислитель + энергетические добавки). – сложнее система подачи топлива, но выше энергетика Горючее – НДМГ ("гептил"); Окислитель – АТ ("амил"); Энегетические добавки – окислы легких металлов (АI, LI и т.п.)

Изображение слайда
13

Слайд 13

Твердые ракетные топлива (ТРТ) Ракетные топлива (РТ) ТРТ – вещество в твердом состоянии, содержащее в своем составе все необходимые компоненты для осуществления химической реакции горения с образованием газообразных продуктов сгорания, создающих реактивную силу при истечении из РС. Требования к ТРТ : 1. Высокие энергетические свойства; 2. Высокая плотность; 3. Высокие механические свойства; 4. Химическая и физическая стабильность; 5. Равномерность состава ТРТ по объему заряда;

Изображение слайда
14

Слайд 14

Твердые ракетные топлива (ТРТ) Ракетные топлива (РТ) Требования к ТРТ: 6. Экономичность – распространенность сырья, простота технологии изготовления ТРТ; 7. Независимость свойств ТРТ от влажности, температуры, нагрузок; 8. Нетоксичность; 9. Необходимая скорость горения ;

Изображение слайда
15

Слайд 15

Твердые ракетные топлива (ТРТ) Ракетные топлива (РТ) Двухосновные ТРТ Твердые коллоидные растворы органических веществ, молекулы которых содержат как восстановительные, так и окислительные элементы. Первая основа – нитроцеллюлоза (избыток восстановительных элементов); Вторая основа – нитроглицерин (избыток окислитедьных элементов). Достоинства ДТРТ: - бездымность; - высокая скорость горения. Недостаток: - низкий удельный импульс тяги. Стехиометрическое соотношение: но если второй основы в растворе более 15% он становится желеобразным. Топливо твердое – при соотношении следовательно, в двухосновном ТРТ большой недостаток окислителя 2-я основа / 1-я основа = 8,75 / 1, менее 1 / 6,6,

Изображение слайда
16

Слайд 16

Твердые ракетные топлива (ТРТ) Ракетные топлива (РТ) Смесевые топлива (СТРТ) C ТРТ – это механические смеси веществ, содержащих либо преимущественно окислительные, либо преимущественно восстановительные элементы. Состав СТРТ: 1. кристаллический окислитель полимерное горючее (связующее) 2. 3. 4. 5. - порошок легких металлов и их гидридов; мощное взрывчатое вещество технологические добавки. - соли легких металлов; - каучуки; энергетические добавки – гексоген ( ) Этапы изготовления заряда из СТРТ: - подбор по размерам (просеивание) компонентов; - тщательное перемешивание компонентов со связующим; - заливка в корпус РДТТ в вакууме; - полимеризация связующего (горючего).

Изображение слайда
17

Слайд 17

Жидкостные РД (ЖРД) Классификация ЖРД

Изображение слайда
18

Слайд 18

Принципиальные схемы ЖРД Жидкостные РД (ЖРД) Схема без дожигания генераторного газа Состав: 1 – камера ЖРД; 2 – Газовая турбина; 3 – ЦБ насос горючего; 4 – ЦБ насос окислителя; 5 – Газовый генератор (ГГ); 6 – пусковые клапаны; 7 – регулируемые дроссельные краны; 10 – отсечные клапаны; 11 – выхлопной патрубок. 8 – Пусковая турбина; 9 – Пусковой газовый генератор;

Изображение слайда
19

Слайд 19

Принципиальные схемы ЖРД Жидкостные РД (ЖРД) Схема без дожигания генераторного газа Горючее Г и окислитель О из баков подаются с помощью ЦБ насосов 3, 4 в камеру ЖРД 1 и в ГГ 5, причем горючее подается в камеру через коллектор и, проходя между стенками камеры 1, охлаждает ее. Генераторный газ, образующийся при сгорании горючего и окислителя в ГГ 5, расширяется в ГТ 2, совершая работу по ее вращению ( приводу ЦБ насосов 3, 4 ), и выбрасывается в атмосферу через выхлопной патрубок 11 Недостаток - генераторный газ выбрасываются в атмосферу, не участвуя в создании тяги РД, что приводит снижению экономичности РД

Изображение слайда
20

Слайд 20

Жидкостные РД (ЖРД) Особенность схемы «с дожиганием»: - в ГГ организуется горение с большим избытком окислителя; - после расширения в ГТ генераторный газ, содержащий не прореагировавший окислитель, поступает в камеру ЖРД, где догорает, с последующим расширением ПС в РС. Преимущество - все топливо участвует в создании тяги (повышается экономичность). Недостатки: - сложность доводки ЖРД; - не достаточно устойчивая работа Принципиальные схемы ЖРД

Изображение слайда
21

Слайд 21

Жидкостные РД (ЖРД) Особенности конструкции ЖРД Состав ЖРД: - корпус камеры ЖРД; - смесительная головка; - элементы автоматики; - система топливоподачи; Корпус камеры выполняется двустенным, охлаждаемым одним из КРТ, из Ni сплава. Стенки соединяются гофрами или ребрами Внутренняя поверхность камеры защищается завесным пленочным охлажденим и теплозащитным покрытием (ТЗП) на основе двуокиси циркония или пористого хрома. Максимальные тепловые потоки – в критическом сечении.

Изображение слайда
22

Слайд 22

Жидкостные РД (ЖРД) Особенности конструкции ЖРД Смесительная головка (СГ) Состав СГ: 1 – форсунки; 2 – внутреннее днище; 3 – среднее днище; 4 – наружное днище; 5 – спрямляющая решетка; 6 – газовод; 7 – силовое кольцо. Система топливоподачи - ТНА (турбо-насосный агрегат); - обеспечивает бесперебойную подачу КРТ в камеру ЖРД: - ГГ (газо-генератор); - трубопроводы.

Изображение слайда
23

Слайд 23

Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) РДТТ – это ракетный двигатель, использующий топливо, находящееся в твердом агрегатном состоянии Состав РДТТ: 1 – корпус с фланцами; 2 – сопловой блок; 3 – заряд твердого топлива; 5 – активное ТЗП; 4 – воспламенительное устройство; 6 – пассивное ТЗП; 8 – узлы отсечки тяги. 7 – заглушка СБ;

Изображение слайда
24

Слайд 24

Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) Назначение конструктивных элементов Корпус маршевого РДТТ - образует КС и является корпусом ступени ракеты. Выполнен в виде «кокона», изготовленного способом намотки, с кольцевыми фланцами для соединения с переходными корпусами ступеней. Сопловой блок - из композиционного материала на основе углеродного волокна. Критическое сечение защищено вкладышем из пирографита облицованного молибденом или вольфрамом (пассивное ТЗП). Для уменьшения длины РДТТ СБ частично погружается в КС и крепится к корпусу неподвижно, или на специальном шарнире (для управления вектором тяги). Тепловые потоки q : 1 – конвективный; 2 – лучевой; 3 – интегральный.

Изображение слайда
25

Слайд 25

Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) Назначение конструктивных элементов Заряд твердого топлива - заливается в корпус и составляет с ним единое целое, повышая жесткость корпуса, защищая его от высоких температур зоны горения, и обеспечивает заданный режим газообразования. Воспламенительное устройство – навеска с горючим, предназначенным для поджига заряда ( запуск РДТТ ). Активное ТЗП – каучуковое покрытие днищ корпуса, горящее с низкими температурами, отсекая высокие температуры из зоны горения заряда Заглушка – защищает внутреннюю поверхности заряда от воздействия окружающей среды, а так же позволяет создать рабочее давление внутри КС при запуске РДТТ Узлы отсечки тяги – предназначены для прекращения горения в КС РДТТ

Изображение слайда
26

Последний слайд презентации: Ракетные двигатели (РД) РД – это реактивный двигатель, использующий для работы

Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) Особенности применения ракет с РДТТ Достоинства РДТТ: -простота конструкции; -нетоксичность топлива ; -отсутствие необходимости заправки ракеты; -простота и быстрота запуска; -высокая жесткость. Недостатки РДТТ: -меньший, удельный импульс тяги; -невозможность управления величиной тяги; -зависимость прочности корпуса и топлива от внешних условий. Высокая жесткость конструкции, обеспечивающая высокие допустимые перегрузки при транспортировке, пуске ракеты и маневрах на траектории полета, позволила создать мобильные ракетные комплексы. Пуск может произведиться в любой точке маршрута движения,

Изображение слайда