рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Краткий исторический экскурс

Краткий исторический экскурс - раздел Политика, Курс лекций по направлениям двигательные установки летательных аппаратов дула Человечество Впервые Увидело Реактивное Движение На Примере Каракатицы – Живо...

Человечество впервые увидело реактивное движение на примере каракатицы – живого существа, передвигающего отбрасыванием воды и сокращением мышц внутри организма.

Порох, состоящий из смеси серы, селитры и древесного угля, стал известен в Китае примерно в VII-IX веках, а в IX-X веках его начали применять для военных целей в зажигательных стрелах «хозцам» - в них к наконечнику стрелы подвязывали мешочек с порохом, который поджигали при запуске стрелы.

Первые пороховые ракеты появились в Китае в 1161 г., порох одновременно являлся и источником энергии, и источником рабочего тела (продуктов сгорания).

В конце XIV века подобные ракеты начинают находить применение в войнах в Италии, к середине XIX века выяснилось, что по дальности полета пороховые ракеты не уступают гладкоствольной артиллерии, но не могут конкурировать с нарезной. К тому же точность стрельбы ракетами существенно уступала точности стрельбы артиллерии. Поэтому в 1897 г. ракетный корпус в России был упразднен.

На рубеже XV – XVI веков в Китае была принята попытка создания летательного аппарата с пороховыми ракетными двигателями. Эксперимент закончился неудачей и гибелью изобретателя. В России в 1886 г. был проведен ряд опытов с моделью самолета, двигателями которого служили пороховые ракеты. Опыты были прекращены из-за недостатка средств.

Исследованием ЖРД стали заниматься в начале XX века, и в 1921 году Р. Годдард в США начал отрабатывать кислородно-эфирный двигатель, а в 1926 году произвел первый в мире пуск ракеты с ЖРД на топливе кислород + бензин. В Германии стендовые испытания ЖРД в 1929 году начал Г. Оберт. В СССР В. П. Глушко начал первые экспериментальные работы с ЖРД в 1931 году (кислород и бензин). Такой переход к ЖРД вызван низкими энергетическими возможностями порохов и ограничениями на размеры зарядов, получаемых прессованием.

Достижения этого периода характерны небольшими значениями тяги (сотнями ньютонов), накапливались понимания рабочих процессов в двигателях и опыт конструирования.

Первым двигателем для баллистической ракеты стал ЖРД ракеты «ФАУ -2» (главный конструктор – Вернер фон Браун), отработка которого началась в 1937 году, а летные испытания в составе ракеты в 1942 году. Тяга двигателя на Земле составляет 245,25 кН, а в пустоте 294,3 кН. Суммарный расход компонентов топлива составлял 126,7 кг/с (основное: 50 кг/с спирта, 75 кг/с кислорода, вспомогательные для работы турбонасосного агрегата 1,7 кг/с перекиси водорода и перманганата натрия). Тогда удельный импульс имел значение 1935,67 м/с у Земли и 2322,81 м/с в пустоте.

После Второй мировой войны началась гонка вооружений в СССР и США, для боевых ракет стали создаваться мощные ЖРД. В.П. Глушко к концу 50-х годов создал кислородно-керосиновые двигатели для ракеты «Р-7», имеющие значение удельного импульса до 3080 м/с. В 80-е годы был создан ЖРД РД-170 для первой ступени ракеты «Энергия». Тяга составляет 7907 кН, давление в камере сгорания 25 МПа, удельный импульс в пустоте 3295 м/с. С.А.Косберг в те же годы создал кислородно-водородный двигатель с тягой 1962 кН.

Мощные и эффективные ЖРД были созданы в США В. фон Брауном в 60-е годы для ракеты «Сатурн-V». Кислородно-керосиновый двигатель F-1 первой ступени развивает тягу у Земли 6769 кН с значением удельного импульса в пустоте 2982 м/с. Кислородно-водородный двигатель J-2 для второй и третьей ступени ракеты развивает тягу в пустоте 1023 кН и имеет удельный импульс 4168 м/с. Крупным достижением в двигателестроение является двигатели многократного включения многоразового летального аппарата (МЛА) «Шаттл». Кислородно-водородный двигатель развивает тягу в пустоте 2090 кН и имеет удельный импульс 4464 м/с

К разработке РДТТ диалектически вернулись в 60-е годы, до этого успехом можно считать созданные в СССР в конце 30-х годов ракетные снаряды для систем залпового огня. Двигатели работали на бездымном порохе, и большего на его применении достичь не удалось. В Германии велась в 1942 году отработка неуправляемой многоступенчатой ракеты «Рейнботе» с двигателями на баллиститном топливе, но состояние техники того времени не позволило получить серьезного изделия.

Создание смесевых металлизированных топлив с изготовлением зарядов любых размеров по литьевой технологии позволило создавать эффективные ДУ для УБР и ускорители для РН. Были созданы двигатели с тягой в тысячи кН и удельным импульсом в пустоте более 3000 м/с для УБР стратегического назначения. Промышленность композиционных материалов вышла на уровень создания легких и прочных корпусов двигателей, что позволило достигнуть высокого массового совершенства конструкций.

Параллельно с маршевым ДУ, в рассматриваемое время было создано множество вспомогательных двигателей для управления ракетами, отделения их элементов, в качестве бортовых источников энергии и др. Появились гибридные двигатели: жидкий окислитель + твердое горючие и наоборот.

За 50 лет мировой уровень двигателестроения вырос необычайно, что позволило человечеству исследовать космическое пространство и создать разрушительные системы вооружения. Усилие на единицу массы конструкции, которое развивают РД, недостижимо ни в каких других отраслях техники.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Курс лекций по направлениям двигательные установки летательных аппаратов дула

Гоу впо мгту им н э баумана.. в е медведев а г минашин с д панин б б петрикевич..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Краткий исторический экскурс

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Тяга ракетного двигателя
Энтальпию продуктов сгорания в камере сгорания в кинетическую энергию струи можно преобразовать различными способами: подводом теплоты и массы по тракту постоянной геометрии, ускорением в сужающихс

Удельные параметры ракетного двигателя
Абсолютная величина тяги РД никак не характеризует степень совершенства РД. Для ЖРД качественным показателем является удельный импульс тяги (удельный импульс) - величина импульса тяги двигателя с е

Расходный комплекс камеры
Задается соотношением . Размерность: в СИ β [м/с], в ТСЕ β[сек]. Характеризует удельный импульс, создаваемый только камерой сгорания (корпусом двигателя) без со

Коэффициент тяги
Задается соотношением . Коэффициент тяги показывает увеличение тяги двигателя вследствие наличия сопла. Иногда КТ называют безразмерной тягой. Теоретическое значение

Геометрическая степень расширения сопла
Эта величина не только определяет размеры сопла, но и характеризует основные параметры работы сопла: (или скорость ). Связь между основными параметрами определяется известными из газовой динамики с

Оценка эффективности ракетного двигателя
Очевидно, что эффективность РД можно оценивать только с позиций ЛА, т.е. критерии качества РД должны вытекать из целей ЛА как объекта высшего уровня иерархии. Из курса ОУЛА известно, что критерием

Топлива ракетных двигателей
Под топливом РД будем понимать вещество или совокупность веществ, способных к химическим реакциям с выделением энергии и к образованию высокотемпературных продуктов для создания тяги. Таких веществ

Жидкие ракетные топлива
По назначению жидкие ракетные топлива (ЖРТ) подразделяют на основные, пусковые и вспомогательные. Основные предназначены для создания тяги маршевых двигателей, т. е. разгона полезной нагрузки, а та

Коэффициент избытка окислителя
Рассмотрим соотношение компонентов в двухкомпонентном топливе. Горючее содержит преимущественно элементы с электроположительной валентностью (С, Н, AI, В и др.), а окислитель - с электроотрицательн

Твердые ракетные топлива
К твердым топливам, являющимися источниками энергии на борту ракеты и рабочего тела двигателей, предъявляют ряд требований, схожих с требованиями к жидким топливам. Ясно, что нужны рецептуры с наиб

ЛЕКЦИЯ 4
Продукты сгорания твердого топлива оказывают воздействие на материалы тракта и для массового совершенства тепловой защиты ДУ необходимо выбирать или создавать рецептуры с меньшим значением величины

Гибридные топлива
Гибридным называют топливо, в котором один компонент перед запуском двигателя находится в твердом виде, а другой - в жидком. Твердый компонент размещен в корпусе двигателя (аналогия с РДТТ), жидкий

Горение жидких топлив
С момента впрыска в камеру до полного преобразования в конечные продукты сгорания компоненты проходят путь сложных превращений. Рабочий процесс в камере должен обеспечить максимальную полноту сгора

Горение твердых топлив
Горение твердых топлив есть последовательность процессов в соответствии со схемой рис. 4.3. После прогрева поверхностного слоя баллиститного топлива устройством запуска ДУ происходит газификация то

Горение гибридных топлив
Горение происходит по поверхности твердого компонента, капли жидкого компонента движутся вместе с продуктами сгорания как жидкогазовая смесь, продукты испарения жидкости диффундируют к поверхности

Термодинамические расчеты состава и параметров рабочего тела
Моделирование рабочих процессов в РД начинает с расчета равновесного состава продуктов сгорания и значений термодинамических параметров ( и др.). Кроме того, необходимо знать переносные св

Термогазодинамика потока рабочего тела
Перейдем к термогазодинамике потоков – определению параметров движущегося рабочего тела. Рассмотрим наиболее простую модель движения газа: одномерное установившееся адиабатическое (изоэнтропическое

Течение газа в соплах
Сопло является трансформатором энергии в ракетном двигателе и его назначение - получение наибольшего значения скорости истечения рабочего тела, существенно превышающего значение скорости звука. Это

Профилирование сопла
В сопле камеры двигателя происходит расширение и разгон продуктов сгорания (рабочего тела), т.е. преобразование тепловой энергии, получаемой в камере сгорания, в кинетическую энергию движения газов

Потери удельного импульса в ракетных двигателях (в камере ЖРД и РДТТ)
Отличие параметров продуктов сгорания (рабочего тела) при действительном рабочем процессе в камере ЖРД, корпусе и СБ РДТТ (горение, расширение) от параметров идеального рабочего процесса учитываетс

Потери удельного импульса в сопле
Коэффициент потерь удельного импульса в сопле РД представляется в виде:   где - составляющие потерь в сопле. Представление аддитивной суммой не совсем корректно ввид

Конвективный теплообмен
Перенос в движущейся среде любой субстанции (массы, импульса, теплоты) происходит как молекулярным хаотическим движением, так и конвективным (макроскопическим) движением молей газа или жидкости. Ко

Двигателя твердого топлива
Газовая фаза продуктов сгорания топлив содержит кислородосодержащие компоненты ( и др.), которые через пограничный слой подходят к нагретой поверхности материалов тракта сопла и окисляют их. Возник

Радиационный теплообмен в ракетных двигателях
В высокотемпературных продуктах сгорания топлив ракетных двигателей происходят процессы переноса энергии в форме излучения - атомно-молекулярного перехода части внутренней энергии вещества в поток

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги