Рис. 1. Схематичное изображение реактивного снаряда на твердом топливе
Процессы горения твердого топлива описывались следующим
образом: с боковой поверхности камеры сгорания с момента времени
t
= 0
и до окончания расчета в камеру сгорания поступает газ со
скоростью 500 см/с, температурой
T
= 800
K и давлением
p
= 5
атм.
Схематичное изображение и основные размеры РСТТ приведены
на рис. 1. При этом моноблок состоит из цилиндра длиной 1060 см,
диаметром, равным диаметру среза сопла
D
моноб
=
D
сопл
= 215
см, и
конической головной части с углом раскрытия
54
◦
.
Проведенные расчеты показали, что нестационарные газодинами-
ческие процессы, протекающие в РСТТ с момента начала работы дви-
гателя до момента времени выхода его на рабочий режим, могут быть
условно описаны в рамках двух стадий.
Первая стадия — формирование стационарного газового потока
внутри РСТТ (время выхода на режим
t
≈
3
∙
10
−
2
с). Вторая стадия —
это рабочий режим двигателя.
Момент времени (
t
≈
0
,
05
c) выхода газодинамических параметров
внутри РСТТ на установившийся режим характеризуется следующими
величинами основных газодинамических параметров: в камере сго-
рания РСТТ число Маха изменяется в диапазоне
Δ
M
2
[2
∙
10
−
3
;
2
∙
10
−
1
]
, продольная компонента скорости находится в диапазоне зна-
чений
V
z
2
[10
. . .
250]
м/с, температура и давление принимают харак-
терные значения
T
≈
800
K,
p
≈
5
атм.
Рассмотрим процессы взаимодействия внешнего газового потока
со сверхзвуковой выхлопной струей продуктов горения твердого топ-
лива (ТТ), вытекающей из соплового аппарата РСТТ с конической
формой расширяющейся части.
Проведенное в работе моделирование взаимодействия струи про-
дуктов горения ТТ со спутным потоком газа вне соплового аппарата
на основе разработанной численной методики показало, что вариант
расчета, соответствующий высоте
h
= 25
км (степень нерасчетности
—
n
≈
1
,
n
=
p
a
p
∞
, где
p
a
— давление на срезе сопла,
p
∞
— давление во
52 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 2
