Расчет двигателя орбитального маневрирования
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
, пускоотсечных клапанов и рубашки охлаждения происходит, когда 4 - позиционные клапаны 4 и 5 устанавливаются в соответствующее положение, соединяя магистрали продувки.
Схема обеспечивает работу двигателя в условиях невесомости постановкой в топливных баках специальных перегородок. Для повышения надежности работы ДУ применено дублирование газовых редукторов и двойное дублирование пускоотсечных клапанов.
8.4 Расчет схемной надежности
Чтобы посчиать схемную наденжость используем рекомендации описанные Михайловым В.В. и Базаровым В.Г.
Составляем схему основного соединения элементов ДУ. В каждом прямоуголнике этой схемы указано число однотипных элементов с интенсивностью отказов ?i. Считая, что распределение время исправной работы подчинено экспоненциальному закону, определяют вероятность исправной работы элементов и ДУ в целом по формуле
Практически для любых применений ЖРД можно считать, что максимальное время работы не будет превышать 10 часов. Для времени работы двигателя ?=1тАж10 часов надежность ЖРД показана на рисунке 8.2.
Для того чтобы расчитать схемную надежность необходимо учесть, что редукторы и пускоотсечные клапаны дублируются. Надежность системы редукторов
,
где n- количесвто элементов.
Надежность системы пускоотсечных клапанов находиться в два этапа, так как они расположены как параллельно, так и последовательно
Последовательная надежность
.
Параллельная надежность
.
Таким образом, можем рассчитать схемную надежность двигательной установки, перемножая надежности всех ее элементов
.
8.5 Расчет газового редуктора давления обратного хода затвора
.5.1 Общая характеристика газового редуктора
К разряду газовых редукторов относят регуляторы, стабилизирующие давления до и после себя за счет управления расходом газообразной среды при существенном понижении входного давления. Самостоятельное значение в качестве газомеханического регулирующего устройства в эксплуатационных условиях систем питания жидкостных ракетных двигателей имеют газовые редукторы, автоматически поддерживающие уровень давления непосредственно за своим регулирующим органом. Дросселирование газообразной среды не только ограничивает ее поступление к потребителю за счет покрытия проходного сечения, но и связано с необратимым рассеиванием энергии потока в результате интенсивных процессов разгона и торможения.
8.5.2 Обоснование типа газового редуктора и рабочего тела
В данной работе необходимо рассчитать газовый редуктор системы наддува бака горючего. Применяемый вид горючего - НДМГ. Исходными данными являются рвх = 50 МПа, р1 = 1МПа, точность на выходе составляет 15 %.
В задании на проектирование газового стабилизатора давления должны быть отражены основные условия, позволяющие выбрать рациональную схему регулирующего устройства. Задачей газового редуктора является понижение давления, при котором газ выходит из редуктора, по сравнению с тем при котором он поступает в редуктор. Понижение давления газа в редукторе происходит вследствие дросселирования газа при протекании его из полости высокого давления в полость низкого давления через проходное сечение малой площади, образованное клапаном и его седлом. Сущность дросселирования состоит в том, что в сечении между клапаном и седлом за счет снижения давления газ приобретает большую скорость, и энергия давления превращается в кинетическую энергию газа. Попадая в полость низкого давления, газ тормозится; при этом его кинетическая энергия теряется на трение во многочисленных завихрениях, сопровождающих торможение газа. Поэтому при торможении газа его давление не восстанавливается.
В зависимости от направленности нагружения исполнительного органа высоким входным давлением газовые редукторы имеют два варианта принципиальной реализации - обратного и прямого хода. Если входное высокое давление нагружает дросселирующую поверхность затворного элемента в направлении его открытия, то соответствующий регулятор называют редуктором прямого хода. В противном случае - регулятор называют редуктором обратного хода. При проектировании газового редуктора необходимо учитывать ряд требований, предъявляемых к газовому редуктору, которые должны быть представлены в техническом задании. Такие требования подразделяются на следующие группы: назначение и особенности эксплуатации газового редуктора (контур регулирования, регулируемая среда (газ), тепловой режим функционирования контура и др.); качественная и количественная характеристики параметров потребителя регулируемой рабочей среды; вид и параметрическая характеристика энергоисточника; кроме того, могут присутствовать какие-либо специальные требования. В связи с вышесказанным сформулируем задачу для данной работы.
Рассчитать геометрические параметры, построить статические характеристики для регулятора давления обратного действия, предназначенного для наддува подушки горючего ракеты. В качестве горючего применяется НДМГ. Исходные параметрические условия следующие: начальная температура Тнач=288 (К), начальное давление на входе в редуктор Р0нач=50 (МПа), необходимое значение давления на выходе из редуктора Р1ном=1 (МПа), диапазон массового расхода газа m=0...0,025 (кг/с), допуск на выходное давление 15%.
Для выбора рационального рабочего тела в системе над