Использование топлив РДТТ

Особенности приготовления, хранения и использования топлив РДТТ.

Перспективные топлива РДТТ

1. Перспективными считаются топлива, имеющие высокие значения удельного импульса тяги Rуд, технологичные, эксплуатационно надежные, нетаксичные, высоко плотные, с чистыми продуктами сгорания.

2. из термодинамики известно:

- удельная газовая постоянная

- молекулярная масса

к- показатель адиобаты

Тк - температура в камере.

Поэтому перспективное топливо с

3. сейчас разрабатываются топлива с повышенной температурой в камере сгорания – это современная тенденция. Тк 4500К

4. Последние разработки - …………………………………………

1)ДФ-2; фуразено – 1,2,3,4-тетразин-1,3;

2)Тяга; =1000;N6O3-?

3)CL-20;;C4N8O6 2,4,6,8,10,12-

На основе этих окислителей просматриваются новые составы:

Норалы: ДР-2-66%

ОН-15%

Оl=19%

=2860м/с

Т 3900…4000К

1,78

АТАТ – 85: Cl-20-80%

Al-2%

Неактивн.связ.20%

=2860….2900м/с

Т 4000К

1,89

Другие топлива: НИКА-Н; ОПАЛЫ; ТТФы и др.в качестве добавки используется гидраз.Al AlH3.

1) Все этапы производства ТТ строго контролируются.

2) Технология изготовления топлив:

Полученное ……… горючего и твёрдых присадок

Предварительная обработка

Получение ингредиентов связующего

Плотн. ………. субсмесь трёх вершинн. ф-я распр.

преминс

Получение окислителя

Измельчение и смешение

Смешивание компонентов ТРТ

Контроль качества

Получение инертных материалов

Нанесение изолирующих слоев в камере сгорания

отливка

Приготовление стержней внутр. каналов

  отверждение

окончательная сборка

огневые испытания

3)Изготовление топлив и в последующем зарядов из них производится согласно генеральной технологии – постепенно.

4) Жидкий состав перемешивается в так называемых «пьяных бочках». Объем такой бочки V=5

5) Если заряд небольшой, то достаточно ………….. меньше. В этом случае свойства заряда будут равномерные по объему и составу.

6) Специально изготавливаются опытные образцы, которые испытываются на свойства и соответствие ТЗ. Мех.использования.

7) Известно по крайней мере два способа формования зарядов: свободное литье; технология насыщения.

8) Свободное литье предусматривает ….., распрессовку и удаление формирующих деталей из камеры.

9) Технология насыщения

- формируется гранулированное топливо

-его трясут на вибростендах.

-подают пластификатор.

- и далее заливают в объем камеры.

В этом случае получается более однородное структура состава хорошее свойство.

Хранение топлив осуществляется в специальных хранилищах.

Каждый из зарядов ТТ помещается в контейнер. Перенос небольших зарядов осуществляется в контейнере.

1. топлива используют для формирования твердо-топливных зарядов РДТТ;

2. топлива исп.для исследований и разработки перспективных составов;

3. применяют в ракетной технике, артиллерии, народном хозяйстве и в различных комбинациях других видов двигателей - гибридные ракетные двигатели.

Лекция 3

Процессы горения в РДТТ. (2 часа)

- основные закономерности горения баллиститных топлив;

- влияние давления, температуры и скорости газа на горение баллиститных топлив;

- определение скорости горения;

- особенности горения смесевых и металлизированных топлив РДТТ.

1. Основные закономерности горения баллиститных топлив.

Баллиститное (двухосновное) топливо обладает в силу своей структуры равномерностью, изотропностью свойств. Компоненты?тизательно? уложены на микроуровне.

2. Не требуется перемешивание продуктов сгорания. Они уже «перемешены».

3. Химические превращения и горение происходят под воздействием соответствующих термодинамических условий (Т,Р…). Должно быть подведено к топливу определенное количество тепла.

4. Химические превращения твердых компонентов в газообразные происходят в несколько стадий.

5. Источник воспламенения выделяет необходимое количество тепла для возникновения процесса горения.

6. Топливо на поверхности разлагается, предварительно прогревшись. Испаряется, разлагаясь и переходя через жидкую фазу.

7. Реакции разложения твердого топлива являются экзотермическими, то есть сопровождается большим выделением тепла и ускоряет процесс газификации твердого тепла.

8. Рассмотрим одномерную модель процесса горения двухосновного топлива.

9. Температура поверхности горения Tsопределяется теплопередачей от зоны газовых реакция и тепловым эффектом реакций, происходящих в твердой фазе.

10. Установлено, что Ts возрастает с увеличением давления. Ts­ ® Pк­.

11. Для определения скорости газификации на стадии разложения твердой фазы используют известную из химической зависимости (закон Аррениуса).

, А-const, где

U – скорость газификации, она же скорость горения, мм/с;

Pк – давление в камере, МПа;

n – порядок реакции в законе Аррениуса;

Е – энергия активации реакции горения, Дж/моль;

R – газовая постоянная, Дж/мольК;

Ts – температура поверхности горения, она же температура газов непосредственно у поверхности, К.

12. Схема горения:

То – начальная температура топлива;

1 – прогретая зона топлива ~ 30 мкм;

2 – зона газификации;

а – пенная зона ~ 2мкм;

б – зона реакций в газовой фазе, считают что в этой зоне температура Ts ~ 1700 К;

3 – зона пламенных реакций – горения – гаг-газ.

Эта область (газ-газ) дает наибольший температурный рост. Здесь также справедливо

уравнение Аррениуса описывающее кинетику реакций.

В этой области выделяется большое количество тепла, температура поднимается до

величины, соответствующей полному сгоранию Т2

4 – зона закрепления пламенных реакций, формирования температуры в камере сгорания.

Это светящаяся область.

5 – темная область 2+3 ®. При увеличении давления зона пламенных реакций

приближается к поверхности топлива.

Дата добавления: 2014-01-07