Проектирование ракетного двигателя первой ступени двухступенчатой баллистической ракеты (стр. 9 из 10)

обечайка корпуса и сопловая крышка

;

Материал переднего днища, сопловой крышки

и обечайки корпуса 28ХСНМВФА (СП-28);

Плотность

;

Удельная теплоемкость

;

Допустимая температура нагрева

;

Расчет толщины теплозащитного покрытия переднего днища

Для переднего днища, работающего в условиях высоких температур, но небольших скоростей движения газов (

), применяем фенольно-каучуковый материал БК – 31 – эластичное резиноподобное покрытие.

Теплофизические характеристики БК – 31:

Плотность

;

Удельная теплоемкость

;

Коэффициент теплопроводности

.

,

где

; коэффициенты аппроксимации;

константа аппроксимации;

относительный параметр,

;

коэффициент аппроксимации,

;

температурный симплекс (безразмерная температура),

.

Принимаем толщину ТЗП переднего днища

.

Расчет толщины ТЗП обечайки корпуса и сопловой крышки

Для обечайки корпуса и сопловой крышки, работающих в условиях высоких температур и скоростей движения газов (W до 300 м/с), применим слоистый материал на основе стекловолокна АГ – 4В, имеющий следующие теплофизические свойства:

Плотность

;

Удельная теплоемкость

;

Коэффициент теплопроводности

.

,

где

относительный параметр,

;

коэффициент аппроксимации ТЗП,

;

температурный симплекс (безразмерная температура),

.

Принимаем толщину ТЗП оболочки корпуса и сопловой крышки

.

Расчет длины теплоизолируемой части камеры сгорания

,

где

длина цилиндрической части заряда (рис.7);

коэффициент заполнения цилиндрической части камеры сгорания

;

для скрепленного заряда;

;

относительная толщина свода заряда.

Расчет теплозащитного покрытия сопла

Исходные данные:

Толщина стенки: входного раструба сопла

;

выходного раструба сопла

;

Коэффициент теплопередачи:

воротника сопла

;

сопловой вкладыш в критике

;

сверхзвуковой раструб сопла

;

;

Материал входного раструба сопла 28ХСНМВФА (СП-28);

плотность

;

удельная теплоемкость

;

допустимая температура нагрева

;

Материал выходного раструба сопла 30ХГСА;

плотность

;

удельная теплоемкость

;

допустимая температура нагрева

;

Расчет толщины теплозащитного покрытия воротника

Для воротника применяем слоистый материал на основе стекловолокна АГ – 4В:

Плотность

;

Удельная теплоемкость

;

Коэффициент теплопроводности

.