Исследование влияния диссипативных свойств конструктивных элементов РДТТ
1
УДК 621.454.3
Исследование влияния диссипативных свойств
конструктивных элементов ракетных двигателей
на твердом топливе
© И.А. Кашина, А.Ф. Сальников
Пермский национальный исследовательский политехнический
университет, Пермь, 614990, Россия
Проведен анализ изменения диссипации энергии конструктивных элементов ра-
кетных двигателей на твердом топливе (РДТТ) при условии резонансного или око-
лорезонансного взаимодействия с волновыми процессами газа. Это взаимодей-
ствие приводит к усилению амплитуды колебаний газа вследствие перераспреде-
ления энергии в конструктивных элементах. Процесс сопровождается изменением
внутреннего объема камеры сгорания РДТТ. Увеличивается также амплитуда
колебаний давления внутри камеры сгорания РДТТ. Анализ изменения диссипации
энергии конструктивных элементов РДТТ необходим для предотвращения отка-
зов двигателя в процессе его эксплуатации.
Ключевые слова:
ракетный двигатель на твердом топливе, продольная акустиче-
ская неустойчивость, камера сгорания, коэффициент динамического усиления,
диссипация энергии.
В течение всего периода эксплуатации ракетный двигатель на
твердом топливе (РДТТ) испытывает воздействие механических и
тепловых нагрузок, различающихся характером нагружения, про-
должительностью и интенсивностью. Механические нагрузки опре-
деляются давлением внутри камеры; тягой; силами и моментами,
действующими со стороны внешней среды и летательного аппарата;
массовыми силами и инерционными нагрузками (диссипацией энер-
гии конструктивных элементов РДТТ); вибрациями и др. Тепловые
нагрузки обусловлены суточным и сезонным изменением температу-
ры окружающей среды; изменением температуры в технологическом
процессе изготовления топливного заряда; кинетическим нагревом в
процессе полета ракеты; тепловым ударом при резком изменении
температуры внешней среды и др. Бóльшая часть перечисленных ме-
ханических и тепловых нагрузок, как правило, определяется при раз-
работке общей компоновки ракеты и указывается в техническом за-
дании на разработку двигателя. Серьезную опасность для бортовой
аппаратуры и силовых элементов ракеты, а также для элементов кон-
струкции двигателя представляют неустойчивые колебания давления
и тяги РДТТ.
