Природа и расчет скорости эрозионного горения твердого ракетного топлива - page 4

К.О. Сабденов, М. Ерзада, В.Е. Зарко
4
зрения отличается только способом расчета скорости газификации
для твердой фазы топлива.
Согласно физическому механизму возникновения отрицательно-
го и положительного эрозионного эффектов, в камерах сгорания они
оба всегда присутствуют одновременно. Поэтому экспериментальная
зависимость эрозионного коэффициента чаще всего такая, как пока-
зано на рис. 1 (топливо B). Но отрицательный эрозионный эффект
слабее положительного эрозионного эффекта: действие факторов,
приводящих к увеличению скорости горения, в конечном счете ока-
зывается превалирующим с увеличением скорости обдува
w
. Урав-
новешиванию этих двух конкурирующих эффектов на кривой зави-
симости
ε
(
w
) соответствует точка минимума. С этой точкой можно
связать новые пороговые значения скорости обдува и числа Вилюно-
ва. Простое аналитическое выражение, подобное (1), для коэффици-
ента эрозии получить сложно, формула же (2) оказывается довольно
грубым представлением. В связи с этим воспользуемся полуэмпири-
ческой формулой [5, 9]
0
0
1
,
1
n
w w
aB
w w
wB
w
α
α
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
+
⎜ ⎟
⎜ ⎟
⎝ ⎠
⎝ ⎠
ε =
⎛ ⎞
+
⎜ ⎟
⎝ ⎠
где
a
,
B
,
α
— числовые параметры (
a
1). Например, для пороха ти-
па Н в предположении
w
=
w
0
можно полагать
B
= 2,0;
a
= 0,92;
α
=
= 8,0;
n
= 1,0 [5, 9].
В точке минимума
d
ε
/
dw
= 0. Несложный расчет приводит к
необходимости решения уравнения
Рис. 2.
Результаты расчета основных параметров отрицательного эрозион-
ного эффекта
1,2,3 5,6,7
Powered by FlippingBook