Расчет камеры жидкостного ракетного двигателя (Тяга двигателя: P = 50 кН)

ВУЗ: Московский авиационный институт (МАИ)
Кафедра: Технологии производства и эксплуатации двигателей летательных аппаратов (ТПЭДЛА)
Курсовой проект по дисциплине: Основы теории и конструирование двигателей летательных аппаратов
На тему: Расчет камеры жидкостного ракетного двигателя
Москва 2022

Тип ДУ: Баллистическая ракета;
Тяга двигателя: P = 50 кН;
Давление в камере: p_к=15 МПа;
Давление на срезе сопла: p_а=0,1 МПа;
Коэффициент избытка окислителя: α_ОК=0,6 ;
Топливная пара: НДМГ+АТ.Содержание
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ    4
ВВЕДЕНИЕ    7
ГЛАВА 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ РАСЧЕТА ЖРД    8
1.1 Выбор значений давления в камере и на срезе сопла ЖРД    8
1.2 Выбор используемого ЖРТ    9
1.3 Выбор ПГС ДУ    9
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ ПНЕВМОГЕДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ВЫБРАННОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ    11
2.1 Выбор и описание системы газонегерации и конструктивной схемы ТНА    11
2.2 Выбор и описание системы запуска, управления и выключения ДУ    11
2.3 Задание        13
ГЛАВА 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЖРТ И ЕГО ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ    15
ГЛАВА 4 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КАМЕРЫ ДВИГАТЕЛЯ С УЧЕТОМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ    17
4.1. Определение коэффициентов потерь    17
4.2. Расчет действительных значений параметров камеры двигателя    18
4.3. Расчет действительных значений параметров камеры двигателя    19
4.4. Определение объема камеры сгорания двигателя    21
ГЛАВА 5 ПРОФИЛИРОВАНИЕ СУЖАЮЩЕЙСЯ ЧАСТИ СОПЛА    22
5.1. Профилирование сужающейся части сопла    22
5.2. Протяженность цилиндрической части камеры сгорания    24
5.3. Профилирование расширяющейся части сопла. Построение газодинамического профиля    24
ГЛАВА 6 РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ МАССОВЫХ СЕКУНДНЫХ РАСХОДОВ КОМПОНЕНТОВ ПО УЧАСТКАМ МАГИСТРАЛЕЙ    28
ГЛАВА 7 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТУРБОНАСОСНОГО АГРЕГАТА И ГАЗОГЕНЕРАТОРА    30
7.1. Расчет потребных значений давлений компонентов на входе и выходе из насосов турбины    30
7.2. Уравнение баланса мощностей    32
7.3. Расчёт параметров насосов    33
7.4. Расчёт параметров турбины. Проверка сходимости уравнения баланса мощностей    35
ГЛАВА 8 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СМЕСИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ    37
8.1. Выбор типа форсунок и их расположения    37
8.2. Расчет однокомпонентных жидкостных центробежных форсунок    39
ГЛАВА 9 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ    46
9.1 Определение распределения плотности теплового потока и подогревов охладителя по длине камеры.    46
9.2. Определение параметров оребрения    49
9.3. Определение температуры огневой стенки со стороны охладителя    51
9.4. Расчет поясов завес    52
ГЛАВА 10 ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ УЗЛОВ КАМЕРЫ    56
10.1. Определение толщины наружной оболочки цилиндрической части камеры    56
10.2. Расчет наружного сферического днища    57
10.3. Расчет среднего и внутреннего днищ    58
Литература    60