Ракетные двигатели твёрдого топлива

[LEVSHA_]

С удовольствием) Понял уже что будут проблемы с давлением на этапе горения композита, об этом?

Ты сам видишь одну из основных проблем!

Теперь давай по порядку.
Сначала нужно определиться с некоторыми понятиями.

1. Количество газов(рабочего тела) генерируемого топливом в двигателе прямо пропорционально массе сгораемого топлива за единицу времени.
То есть зависит от площади горения и от скорости сгорания.

2. Давление в двигателе зависит от соотношения площади критического сечения сопла к объему рабочего тела.
Чем больше газов, тем выше давление.

3. Скорость сгорания топлива зависит от давления в двигателе. То есть чем выше давление, тем больше топлива сгорает за единицу времени.
Данная зависимость называется барическим коэффициентом.
Чем больше зависимость, тем быстрее горит топливо при повышении давления.

4.Большинство топлив в некотором диапазоне давлений горит неустойчиво.
Что приводит к скачкам давления и прекращению горения топлива.

5.Тяга двигателя зависит от массы газов выходящих из сопла за единицу времени и скорости этих газов на срезе сопла.
То есть тяга равна произведению массы рабочего тела на скорость его истечения.

6. Скорость истечения газов зависит от давления. Чем выше давление, чем больше скорость. Зависимость нелинейная – при высоких давлениях прирост очень незначительный.

Скорость истечения газов главный параметр эффективности топлива.
Чем выше скорость истечения газов(рабочего тела) тем эффективнее топливо.
Этот параметр обычно обозначается двумя заглавными буквами УИ, что означает удельный импульс.


Если что-то непонятно спрашивай. А потом двинемся дальше.

[ckona]

...чем выше давление, тем больше топлива сгорает за единицу времени.
Скорость истечения газов ... при высоких давлениях прирост очень незначительный.

Что-то тут не стыкуется.
Давление может расти до тех пор, пока не разорвет двигатель - ведь скорость истечения остается неизменной.
Массовый расход - это скорость, умноженная на давление.
Как же стабилизируется процесс сгорания топлива, если нет "двух пересекающихся графиков" с "точкой стабильного пересечения" ?
Что-то при увеличении давления должно нарастать быстрее/медленнее - то ли массовый расход, то ли скорость выгорания.

[Serge77]

линейная скорость истечения растёт не сильно
но с давлением растёт плотность
поэтому массовая скорость истечения растёт

[pillot51]

........

[LEVSHA_]

Пролог.
Есть много толстых книжек, в которых умные дяди написали сотни страниц.
И в большинстве современных книжек академики пишут для академиков – потому эти книги читает очень узкий круг людей.

О том, что вы пишите, я знаю, потому что скрепя зубами часть книжек прочитал.

Но мы на форуме а не на экзамене. И первая задача получить приблизительное понимание в двух словах.

Что-то тут не стыкуется.
.

Все стыкуется если внимательно прочитать эту фразу «при высоких давлениях прирост очень незначительный».
Если дивергента сопла имеет достаточное расширение, скорость рабочего тела на срезе сопла будет расти от давления но «при высоких давлениях прирост очень незначительный».

По 2му и 3му пункту ошибка !

.

Ошибок нет!
Думал разлого ответить, но не вижу смысла.
Потому что моя задача не «блистать» теоретическими знаниями, а донести основные принципы которые работают в большинстве случаев и сделать это в простой форме.

[pillot51]

........

[LEVSHA_]

И... вы даже не потрудились внимательно прочитать правку по пунктам , судя из вашего ответа .

Хорошо обсудим один пункт.

Мой вариант.
2. Давление в двигателе зависит от соотношения площади критического сечения сопла к объему рабочего тела.
Чем больше газов, тем выше давление.

Твой вариант.
"2 ." Зависит от сечения сопла и площади горения топлива , а также скорости горения и отношения скорости горения к рабочему давлению при изменяющемся объёме камеры сгорания .

И что я по твоему неправильно написал.

[pillot51]

.........

[LEVSHA_]

Я так понял что вам привычнее на вы – хорошо.

рабоче тело в вашем случае - это камера сгорания ,или объём топлива ?

В предыдущем посте вы написали следующее.
«И... вы даже не потрудились внимательно прочитать правку по пунктам , судя из вашего ответа .»

Теперь вы написали, что вам непонятно какой смысл я вложил в термин «рабочее тело» упомянутое во втором пункте моего оспариваемого сообщения.

А в первом пункте того же сообщения написано «1. Количество газов(рабочего тела) генерируемого топливом в двигателе прямо пропорционально массе сгораемого топлива за единицу времени.»

,что за термин такой не понятный.

рабочее тело —продукты сгорания топлива.
И это основной термин, который принято применять при описании в ракетной и реактивной тематике.
И я его постепенно вводил в своем сообщении, чтобы к нему привыкали.

,И в чем здесь "блещет" "заумная теория" ? в том что корректно написано - что и как в моём ответе .

Вот в этом.
«"3" не всегда ! энтальпия теплообразования может быть отрицательной . И... при повышении давления может снижаться скорость горения и удельный импульс как и температура в камере . скорость горения может повышаться при разгрузке камеры сгорания по давлению . Барический коэффициент может быть равен нулю в довольно в широком диапазоне давлений , зависит напрямую от состава и технологии его изготовления .»

Да, по сути, вы правы.
Но для начинающих молодых изыскателей «новых топлив» ваше объяснение как звон колокола – вряд ли понятно.
И так как с этим явлением многие начинающие, да и продвинутые никогда не столкнуться в данном случае считаю бесполезной информацией.

[Vоldemar]

Да, по сути, вы правы.
Но для начинающих молодых изыскателей «новых топлив» ваше объяснение как звон колокола – вряд ли понятно.
И так как с этим явлением многие начинающие, да и продвинутые никогда не столкнуться в данном случае считаю бесполезной информацией.

Левша! Не разводи демагогию. Учить нужно один раз правильно.
А ты предлагаешь сначала учить кое-как, а потом переучивать.

Невозможно адекватно просчитать рабочее тело во всем диапазоне работы двигателя, надеюсь знаешь почему.
Оперировать нужно теми данными, которые можно без лишних усилий вычислить и применить.