Характеристики нерегулируемых сверхзвуковых выходных устройств

Характеристикой выходного устройства называется зависимость коэффициента эффективной тяги (или ) от pс.расп и числа М полёта:

= (pс.расп; Mн). (11.6)

Характеристики выходных устройств определяют либо расчетными методами, либо, как указывалось, путем продувок их уменьшенных по размерам геометрически подобных с натурой моделей (или – компоновок этих моделей с прилегающими элементами планера) в аэродинамических трубах.

Рассмотрим в качестве примера характеристики сопла Лаваля с с = const и кр = const в двух характерных случаях – при Mн=0 и при наличии внешнего обтекания.

Рис.11.8. Характеристики нерегулируемого сверхзвукового сопла при Mн=0

Характеристика такого сопла при отсутствии внешнего обтекания представлена на рис. 11.8, – кривая 1. Буквой «p» здесь отмечена расчетная точка, в которой pс = pс.расп. На этом режиме рс = рН и =jс Потери на нерасчетность течения в этой точке отсутствуют. Вправо от точки «p» величина уменьшается из-за возникновения потерь от недорасширения, так как здесь pс=const, а давление на срезе сопла становится большим атмосферного. Влево от точки «p» в определенном диапазоне изменения pс.р величина pс также остается постоянной, а давление на срезе сопла становится меньшим рН. Возникают потери от перерасширения. Коэффициент jс на автомодельных режимах работы сопла, где pс=const, остается неизменным.

При значительном снижении pс.расп по сравнению с pс в сопле внутреннего расширения наступает отрывной режим течения. Мостообразный скачок уплотнения, который на режимах перерасширения находился за пределами сопла, проникает внутрь сопла. Из-под основания этого скачка возникает отрыв потока. По мере дальнейшего уменьшения pс.р область отрыва расширяется, а точка отрыва потока приближается к критическому сечению сопла. Это приводит к некоторому снижению потерь от перерасширения (атмосферное давление проникает внутрь сопла) и к возрастанию коэффициента по сравнению с его значениями при безотрывном течении газа, показанными на рис. 11.8 штриховой линией О-а. Для сравнения на рис. 11.8 штриховой линией 2 показана также характеристика плоского нерегулируемого сверхзвукового сопла с внешним расширением (с косым срезом), имеющего одинаковое с соплом Лаваля расчетное значение pс. Если сопло Лаваля является осесимметричным, а сопло с косым срезом – плоским, то при pс.расп = pс.расч )р у плоского сопла внутренние потери могут быть более высокими, чем у осесимметричного (точка «p¢» на рис.11.8). Но на режимах перерасширения падение коэффициента тяги у этого сопла является менее значительным вследствие того, что при снижении pс.расп уменьшаются как площадь Fc.ж по жидкой линии тока, так и pс.

Характеристика нерегулируемого сопла Лаваля в условиях сверхзвукового внешнего обтеканияпри некотором Mн=const показана на рис. 11.9. Штриховой линией изображена зависимость от pс.расп, а сплошной - = от pс.расп. Показан также характер изменения величин кор и от pс.расп.

На режиме перерасширения, как видно из рис. 11.9, в области безотрывного течения величина Хкор при Mн=const не изменяется. Это объясняется тем, что на этих режимах распределение давлений на поверхности кормы не зависит от изменения pс.р, так как струя за соплом имеет сужающуюся форму и не оказывает влияния на внешнее сверхзвуковое обтекание кормы. На режимах недорасширения абсолютная величина кормового сопротивления Хкор уменьшается. На этих режимах струя непосредственно за срезом сопла имеет расширяющуюся (выпуклую) форму и вызывает поворот сверхзвукового потока, стекающего с кормы, в сторону от оси сопла. Возникает кормовой скачок уплотнения, который по мере увеличения выпуклости струи на выходе из сопла (при возрастании pс.р) перемещается над поверхностью кормы вверх по потоку. Давление за скачком повышается, и по этой причине Хкор снижается. Величина =Хкор/Рс.ид все время уменьшается с ростом pс.р вследствие увеличения с.ид, но вначале медленнее (при постоянстве Хкор), а затем быстрее (при снижении Хкор). Разность и дает зависимость от pс.р. Как видно, максимум при Mн>1,0 смещается на более высокие значения pс.р по сравнению с расчетными.

 

 






Дата добавления: 2018-05-10; просмотров: 23; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2018 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.011 сек.