РДТТ конструкции технологии материалы - XVI

С шайбой бес сопла будет не сверхзвук, а звук, по поводу расширяющейся части можно исходить из того что тяга двигателя состоит из тяги камеры и тяги сопла, соотношение их величин зависит от давления в камере двигателя, чем выше Рк тем выше тяга создаваемая в расширяющейся части. Поэтому если у вас в камере атмосфер 5 то не имеет особого смысла заморачиватся с соплом. По поводу расчетных и не расчетных режимов- реальные движки ЖРД первой ступени (про РДТТ не знаю) делают таким образом что расчетным режимом для них будет около 0,5 атм на срезе а не 1атм как у поверхности земли и при этом поток получается перерасширенным, но отрыва потока от стенке сопла реально не происходит, да меняется форма бочек - для недорпсширенного потока с выпуклыми боками, для перерасширеного с впалыми. Могу скинуть книги по теме Добровольский, Кудрявцев, Овсянников, еще по соплам есть Аэродинамика реактивных сопел, все djv, только расскажите как и куда. Все бегу на роботу.

Сбросьте, пожалуйста, Аэродинамику рекктивных сопел на любой файлообменник.
Сюда, например: Хранение файла, бесплатно закачать и скачать, файлообменник

> расчетным режимом для них будет около 0,5 атм на срезе а не 1атм как у поверхности земли и при этом поток получается перерасширенным

Т.е. перерасширенный поток, это когда давление на срезе сопла меньше, чем атмосферное на данной высоте. Перерасширенный поток имеет место тогда, когда применена бОльшая, чем нужно, степень расширения сопла. Так?

Так.

Сопло состоящее из двух усеченных конусов соединенных узкими сторонами это не единственное сопло с помощью которого можно разогнать поток до сверхзвуковой скорости, к примеру существуют сопла с свободным расширением потока, и простейшим представителем этого типа сопел будет трубка с косым срезом (вроде острия иглы для шприца) из-за того что расширяющийся поток с одной стороны ограничен окружающей средой такое сопло будет саморегулируемым и всегда будет работать на расчетном режиме.
У кого есть проблемы с изготовлением сопел возьмите это на заметку.

Книжку по соплам щас сбрасываю, к сожалению она весит 12 метров

Полное название: Лаврухин Г.Н. Аэрогазодинамика реактивных сопел. Т.1 Внутренние характеристики сопел.

http://slil.ru/26059854

Именно про такие сопла я и говорил, а трубка с косым срезом это не экзотика и сделать ее очень просто, а чтобы не было эксцентриситета поставить 3 таких трубки чтоб они друг друга уравновешивали.
Я попытаюсь на днях найти расчет сопла с косым срезом.

> а чтобы не было эксцентриситета поставить 3 таких трубки чтоб они друг друга уравновешивали

Зачем три? А если наклонить ось трубки так, чтобы вектор тяги совпал с осью ракеты? А вообще сразу вопрос: почему такие трубки никто не делает, а все делают лавали? Или есть примеры практического использования трубок с косым срезом в качестве сопел? Вообще цилиндрический канал с косым срезом раз в десять технологичнее по времени (и цене), чем лаваль.

Сопла с косым срезом иногда применяют в качестве руливиков, а применение ограничено наверное тем что вектор тяги сложно просчитать + направление вектора еще и изменяется в зависимости от давления окружающей среды, а в вакууме не работает вообще как сопло (нет среды).
Думаю для модельной техники подойдет, был бы готов мой стенд так уже попробовал бы как оно в рели работает

> а применение ограничено наверное тем что вектор тяги сложно просчитать + направление вектора еще и изменяется в зависимости от давления окружающей среды

Ну так это нас имхо волновать не должно. Во-первых, не будет большой беды, если точной соосности не получится - главное, чтобы эффект от сопла значительно перевешивал эксцентриситет тяги. Во-вторых, высоко мы пока не летаем, а если и будем летать, но на бустер такая фигня всяко должна прокатить.

Только и на промышленных бустерах тоже кругом лавали, даже на подвесных авиационных, т.е. тех, которые имеют отклоненные вниз сопла - вот куда бы подошел косой срез! И технологично, и эксцентриситет в тему (стартовые ускорители КР "Регулус", к примеру). Значит, есть еще какие-то причины.

Не мог бы ты привести пример практического использования косого среза, пусть в рулевых моторах?

Грузите апельсины бочках.

рулить обрезаной трубой наверно сложнее чем конусами
+сопло разворачивать надо чтобы тягу направить, а кому оно надо если есть более удобные решения
Были бы причины использовать косой срез -использовали бы

Осесимметричные сопла внешнего расширения не применяют в-основном из за существенных сложностей с охлаждением. В таких соплах длина критики очень большая, и площадь камеры - теплоресурка охладителя не хватает.

Лаваль применяют (в том числе и ракетолюбители) по очень простой причине - его просто сделать. На токарнике без проблем. Даже на сверлильнике, при наличии прямых рук, верного глаза и спец приспособы )

Sust, спасибо за "Аэрогазодинамика реактивных сопел." Отличный материал!

> его просто сделать

Это точеный металлический полнопрофильный сопловой блок просто сделать? При чем здесь "прямые руки" и "токарники"... От болванки остается по массе от силы одна десятая, а то и меньше - все остальное в стружку переводим. Я говорю о летном движке, где стремятся "отсечь все лишнее" по максимуму. Можно, конечно, и цементом все залить, а дивергенцию деревянным колком сформировать, это дело такое...

Изделие это крайне нетехнологично и дорого, особенно при больших калибрах.

Все верно. Но из всех видов геометрических сопел что я знаю - это простейшее.
Простая осесимметричная деталь.

Альтернативы:
1) многосопловой блок с кососрезаными соплами - суть то же самое, только добавляется проблема соблюдения симметрии.
2) многосопловой блок с центральным телом - аналогично
3) сопловой блок с кольцевой критикой (штыревое/тарельчатое сопло) - необходимость крепления центрального тела, требование соблюдения равномерной толщины щели впо всей окружности..

Я не утверждаю, что традиционное сопло сделать исключительно просто. Разумеется, сложности изготовления растут в квадрате от качества результата... Но это самое простое решение из всех возможных. Если вы не в состоянии сделать обысное сопло - об экзотике можно и не думать.

P.S.
Sust, спасибо за книгу! =)

Не могу понять, откуда у кососрезанного сопла берётся прибавка к тяге (в смысле по сравнению с шайбой) ?
Если там просто цилиндр без расширения, косо срезанный. Или там всё-таки всё равно расширяющийся конус, только косо срезанный?

Можно же тогда сделать ещё проще ? Развальцевать эту самую трубку вместо того, чтобы её косо срезать ? Главное чтоб она бесшовная была, а то сильной развальцовки не выдержит. А если её ещё и нагреть как следует-вообще сказка.

Sust, а под каким углом срез должен быть?
Вообще если так то это интересное решение для безстабилизаторных ракет - три сопла развернутые по касательной к окружности дадут вроде как оптимальную тягу и кручение.