11 / 14
Термодинамическая оценка топливной эффективности…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 5
85
Рис. 7.
Зависимость массовой доли
Z
p
k
-фазы на срезе сопла от соотношения воздух/
топливо (
а
) и относительные потери удельного импульса из-за неравновесности конден-
сации (
б
), топливо Jet-A/B
максимум удельного импульса реализуется при меньших значениях температуры,
что будет накладывать менее жесткие требования на работу системы охлаждения.
В то же время на срезе сопла концентрация
k
-фазы отлична от нуля. На рис. 7,
а
показана массовая доля
Z
p
конденсированного B
2
O
3
на срезе сопла. Видно, что
Z
p
не превышает 2,3 %. Обусловленные
k
-фазой возможные потери удельного импуль-
са из-за неравновесности конденсации B
2
O
3
в сопле не превышают 1 % (рис. 7,
б
).
Аналогичные расчеты были выполнены и для двухкомпонентного топлива
Jet-A/BeH
2
. Дигидрид бериллия BeH
2
имеет более высокую по сравнению с бо-
ром теплоту сгорания, поэтому при одной и той же массовой доле твердого топ-
лива в двухкомпонентном горючем теплота сгорания топлива Jet-A/BeH
2
выше,
чем топлива Jet-A/B. Результаты термодинамических расчетов ПВРД на топливе
Jet-A/BeH
2
показаны на рис. 8, 9. Из приведенных результатов следует, что если
Рис. 8.
Зависимость дроссельных характеристик высокоскоростного ПВРД от КПД про-
цесса расширения при
Z
= 10 (
а
) и 20 % (
б
), топливо Jet-A/BeH
2