Рис. 6. Результаты дренажных ис-
пытаний:
1
и
2
— распределение давления на
стенке плоского насадка и высотно-
го сопла
без высотного насадка и оснащен-
ного плоским высотным насадком,
в диапазоне изменения давлений
р
а
= (0
,
1
. . .
0
,
5)
, соответствующих
режиму работы двигательной уста-
новки 1-й ступени.
На рис. 6 приведены результаты
сравнительных испытаний соплового
блока с высотным насадком и без не-
го и круглого конического высотного
сопла.
Из рис. 6 видно, что во всем иссле-
дуемом диапазоне отношений давле-
ний сопловой блок с плоским насад-
ком обеспечивает прирост тяги (кри-
вая
2)
. Максимальный прирост тяги
до
Δ
Р
= 4
,
2
% в диапазоне отноше-
ний давлений
ˉ
р
а
= 0
,
1
. . .
0
,
2
— факт
известный и объясняется задержкой скачка уплотнения на естествен-
ных уступах, расположенных между срезами круглых сопел и стенка-
ми насадка. Прирост тяги в диапазоне
ˉ
р
а
= 0
,
3
. . .
0
,
5
составил
1
% и
объясняется лучшим, чем в круглом высотном сопле, восстановлением
давления в плоском насадке. Кривая
1
показывает прирост тяги соп-
лового блока без высотного насадка. Из рис. 6 видно, что на данных
режимах работы соплового блока (
ˉ
р
а
=
р
а
/
р
н
= 0
,
3
; 0,4; 0,5) скачки
уплотнения располагаются на срезах круглых сопел (плоский насадок
не создает тягу), отрыв потока в плоском сопле наступает раньше,
чем в круглом высотном сопле, а восстановление давления в плоском
насадке не хуже, чем в круглом сопле. Таким образом, дополнитель-
ный прирост тяги в диапазоне работы при степенях нерасчетности
ˉ
р
а
= 0
,
3
. . .
0
,
5
объясняется тем, что потери тяги в круглом высотном
сопле, связанные с перерасширением потока газа, несколько превы-
шают потери тяги, создаваемые линейной связкой сопел, снабженных
общим плоским высотным насадком.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Х и л л е й Р. Линейный двигатель // Ракетные двигатели. – 1977. – № 6.
2. Г е о р г Д. Усовершенствованные двигательные установки для КА // Астро-
навтика и ракетодинамика. – 1988. – № 11.
3. Л о к х и д Мартин “aerospike”, Траспортное средство Х33 (Ракетоплан).
АIАА-95- 2541, АIАА/SАЕ/АSМЕ/АSЕЕ 31th Joint Prop. Сonference, СA. – July
10–12, 1995.
Статья поступила в редакцию 21.11.2005
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2 61
