双燃速推进剂装药发动机计算

双燃速推进剂装药发动机计算

性能要求数据

备注:加粗黑体字为计算结果参数

发动机一级推力F1(kN):

一级工作时间t1(s):

发动机二级推力F2(kN):

二级工作时间t2(s):


设计高度H(mm):

设计温度Td(℃):

最高工作温度Tmax(℃):

最低工作温度Tmin(℃):


速燃推进剂参数

燃速系数a(m/[(MPa)^n*s])

压力指数n:

配方中铝粉含量Al:

密度ρ(kg/m^3):

特征速度:

燃烧温度Tg(K):

比热比k:

温度敏感系数σp:








速燃推进剂参数

燃速系数a(m/[(MPa)^n*s])

压力指数n:

配方中铝粉含量Al:

密度ρ(kg/m^3):

特征速度:

燃烧温度Tg(K):

比热比k:

温度敏感系数σp:








装药参数

装药半径(扣除壳体和绝热层厚度)Rp(mm):

速燃装药模数M1:

缓燃装药模数M2:

速燃装药质量Mg1(kg):

缓燃装药质量Mg2(kg):

装药总质量Mg=Mg1+Mg2(kg):

速燃装药平均燃面Ab1(m^2):

速燃装药平均肉厚e1(mm):

缓燃装药平均燃面Ab2(m^2):

缓燃装药平均肉厚e2(mm):


发动机结构参数

发动机质量比μ:

发动机质量Mm(kg)


绝热层

绝热层质量占装药质量百分数ηf(%):

绝热层质量Min(kg)

喷管数据

喷管型面数据

喷管喉部半径Rt(mm)

喷管出口半径Re(mm)

喷管面积膨胀比εA:

一级喷管效率ηF1:

二级喷管效率ηF2:

压强计算结果

环境压强Pa(MPa)

燃烧室第二级压强Pc2(MPa):

喷管第二级出口压强Pe2(MPa)

燃烧室第一级压强Pc1(MPa)

喷管第一级出口压强Pe1(MPa)


对于两级推力,第二级一般压强较低,所以应该保证第二级压强,由推力比确定第一级


以应该保证第二级压强,由推力比确定第一级

(1)根据两级的模数,计算两级的肉厚。根据两级肉、压强指数和燃烧室压强,计算燃速系数,从而确定两级推进剂的燃速 (2)根据选定的膨胀比和二级(缓燃推进剂)压强计算喷管喉部半径。 (3)计算缓燃推进剂二级平均燃面。 (4)假定缓燃二级等于缓燃在一级燃面,利用质量平衡方程求速燃推进剂燃面 ,物性参数用速燃推进剂来替代。 (5)计算两级装药质量。 (6)计算绝热层质量。 (7)计算发动机质量。


(1)计算一级高温压强、推力、工作时间和总冲。 (2)计算二级高温压强、推力、工作时间和总冲。 (3)计算一级低温压强、推力、工作时间和总冲。 (4)计算二级低温压强、推力、工作时间和总冲。 (5)计算一级设计温度下压强、推力、工作时间和总冲。 (6)计算二级设计温度下压强、推力、工作时间和总冲。 (7)计算设计温度下总冲和比冲

性能计算结果数据表

计算参数表

曲线

推力时间曲线

压强时间曲线

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