Исследование влияния диссипативных свойств конструктивных элементов на внутрибаллистические характеристики ракетного двигателя твердого топлива - page 3

где
E
пр
j
(
τ
)
— приток энергии колебаний;
E
ст
l
(
τ
)
— суммарные потери
энергии (стоки энергии). Значение данного соотношения приводит к
следующим режимам работы РДТТ:
А
>
1
— система является неустойчивой, так как приток воз-
мущающей энергии превышает ее расход. Этот вид неустойчивости,
как правило, связан с процессами горения и решается известными
методами;
А
= 1
— система находится в равновесии, т.е. процесс является
автоколебательным;
А
<
1
— система устойчива.
Таким образом, изменяющиеся внутри камеры колебательные про-
цессы могут прерывать неустойчивые режимы на периоды тем больше,
чем сильнее создавшийся суммарный демпфирующий эффект. Ам-
плитуда установившихся вынужденных колебаний пропорциональна
амплитуде вынуждающей силы. При малом затухании эта зависи-
мость имеет очень резкий характер. При заданных возмущающей силе
F
max.возм
и коэффициенте трения
β
амплитуда
Y
m
является функцией
только угловой частоты возмущающей силы.
На рис. 1 показана зависимость
Y
m
от
ω
(резонансная кривая). Па-
раметром служит коэффициент затухания
δ
. При
ω
ω
0
она достигает
особенно большого значения (резонанс). При самых малых значениях
δ
параметр
Y
m
резко возрастает. Если
δ >
0
, то в случае резонанса
ω < ω
0
;
Y
max.ст
представляет собой статическое отклонение системы
под действием постоянной силы
Y
max.возм
(
ω
= 0)
.
Проблема снижения амплитуды колебаний давления в камере сго-
рания крупногабаритных РДТТ в настоящее время решена частично.
Одной из причин, приводящей к увеличению амплитуды колебаний
давления в камере сгорания, является резонансное взаимодействие
конструкционных элементов РДТТ, диссипация энергии и автоколе-
бания, которые становятся причиной отказа двигателя в процессе его
эксплуатации.
Рис. 1. Резонансная кривая
96 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 2
1,2 4,5,6
Powered by FlippingBook