ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫСОТНЫХ ИСПЫТАНИЙ


 

В ходе подготовки и проведения высотного испытания РДТТ изме­ряются масса заряд т, масса уносимых элементов из теплозащитных и эрозионностойких материалов m, геометрические характеристики двигателя (площади критического F и выходного Fa сечений сопла; в случае, если барокамера охватывает только сопловую часть двигателя, измеряется площадь поперечного сечения двигателя F в месте зазора между стенками барокамеры и двигателя, тяга двигателя P(t) текущий интеграл тяги P(t)dt, давление в окрестности соплового блока рб, давление в двигателе рк (t) (у переднего дна) и давление вокруг двига­теля р (рис. 4.16). По результатам измерений определяется интервал времени работы РДТТ от t до t2, в течение которого было обеспечено безотрывное расширение потока в сопле. Отсутствие отрыва потока контролируется по отношению p \pa или по коэффициенту пустотной тяги КТ=P/pKF (значение КТ на участках работы сопла с отрывом превышает значение КТ при безотрывном течении), и участки 0...t и t ...tдв исключаются из рассмотрения.

При испытаниях на вертикальном стенде (в отличие от испытаний на горизонтальных стендовых установках) на датчик тяги воздействует Изменяющаяся масса двигателя, и это вносит дополнительную погреш­ность при определении пустотной тяги:

,

где m(t)dt — масса топлива, сгоревшая к моменту времени t; g — ускорение свободного падения; mд - начальная масса двигателя.

 

Рис. 4.16. Изменение относительного давления в двигателе (1), относительной тяги, измеряемой на вертикальном стенде (2), и давления разрежения в барокамере (3)

Суммарный импульс пустотной тяги вычисляется интегрированием этого выражения, содержащего измеряемые при испытании параметры:

.

Оценка погрешности, вносимой в это выражение двойным интегра­лом, получается с учетом статистических характеристик случайной функции расхода газов из двигателя:

.

Давление разрежения и разность F—Fa входят в формулу для Iп сомножителями. Следовательно, ошибка измерения рб не будет сказы­ваться на определении Iп, если площадь проходного сечения диффузора внутри кольцевого зазора равна площади выходного сечения сопла.

Затем вычисляется пустотный удельный импульс двигателя:

,

где Iп — суммарный импульс пустотной тяги на участке работы двигате­ля в период t ...t2; , относительные массы сгоревшей части заряда на участках работы двигателя в периоды 0...t и t2...tДB.

Опытные значения pK(t) и РП (t) на участке t ...t2 могут быть использованы для оценок коэффициента восстановления полного дав­ления (при F =const)

или

увеличения площади критического сечения при t>t'

;

момент времени <t'<t2 соответствует достаточно малым скоростям
течения газа: при t t' =1.

Оценку можно получить также по результатам измерения давления разрежения в барокамере рб: .

Дублирующая оценка увеличения площади критического сечения сопла вытекает из сравнения опытной зависимос­ти p(t) с расчетной (при t>t'):

.

Всего в процессе высотного испытания двигателя на установившихся и переходных режимах его работы измеряется примерно 102 параметров различной физической природы. При этом применяется автоматизиро­ванный информационно-измерительный комплекс, в задачи которого входят:

а) выбор рациональных режимов работы экспериментального обору­дования с учетом программ испытаний;

б) обеспечение запуска, вывода на режим и регулирования экспериментального комплекса;

в) восприятие, сбор, передача, преобразование, показ, запись, обработка и сравнение информации, получаемой в ходе испытания, с математической моделью двигателя и анализ результатов в темпе испытаний;

г) управление элементами двигательной установки;

д) обеспечение связи и взаимодействия персонала и оборудования.

После прекращения работы двигателя на стенде в общем случае осуществляется:

1) выдержка в течение некоторого времени испытуемого двигателя, для того чтобы остыли его нагретые элементы(в особенности, радиационно-охлаждаемая конечная часть сопла) ;

2) охлаждение двигателя путем подачи воды (через сопло) и разбрызгивания ее на внутреннюю поверхность корпуса для повышения точности определения толщин теплозащитных и эрозионностойких материалов, оставшихся к концу горения заряда. В этом случае необходима последующая сушка двигателя;

3) восстановление давления в борокамере.

 

 



Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 1733;


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 - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.