КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Особенности и области применения ракетных двигателей
Введение Космонавтика как наука об освоении космического пространства сформировалась в середине 20 века. В начале 20 века появились первые теоретические работы пионеров ракетной техники и космонавтики К. Э. Циолковского, Р. Годарда (США) и Г. Оберта (Германия). Космические полеты стали явью значительно раньше, чем предсказывали фантасты. Годы исследования космоса были периодом, в течение которого наука и техника развивались с небывалой быстротой. История не знала раннее таких примеров, чтобы для достижения научной цели были привлечены столь огромные коллективы людей, столь большие финансовые средства. Это наступление на космос, в основном, со стороны СССР и США, завершилось серией поразительных достижений: - первым запуском ИСЗ и полетом человека в космос (Ю. А. Гагарин); - посадкой автоматических станций на Луне, Венере, Марсе (Луноход и др.); - высадкой экспедиции с людьми на Луну (США); - созданием длительных орбитальных станций на орбите Земли («Салют», «Мир», МКС); - созданием систем космической связи и телевещания, систем обеспечения навигации и спасения, систем метеонаблюдения, разведки недр и др. Следует отметить, что стремительное развитие ракетно-космической техники (РКТ) было вызвано в первую очередь гонкой вооружений за счет противостояния двух систем: капитализма и социализма. В число космических держав вошли страны Европейского сообщества, Япония, Китай и Индия, которые уже опережают Россию по расходам в РКТ (Ю. Корея, Израэль, Бразилия и др.). Если рассматривать создание РКТ, то ~ 60 % затрат приходится на экспериментальную отработку – испытания техники. Это связано с тем, что нельзя произвести вначале полный расчет и выполнить проект ракеты и двигателя, многие данные для их расчета и проектирования получают экспериментальным путем при испытаниях опытных образцов. Ракетно-космический комплекс (РКК) – это сложная техническая система, состоит из тысяч узлов и надежность такой системы также подтверждается испытаниями. Испытания ракетных двигателей и ракет являются дорогостоящими, опасными и связаны с применением сложной испытательной техники.
Экологическое воздействие РКТ и его элементов на окружающую среду и человека определяются: - применяемыми компонентами ракетного топлива (КРТ), их токсичностью, агрессивностью, пожаро - и взрывоопасностью, проливами и выбросами остатков КРТ на испытательных комплексах (ИК) и при падениях отработанных ступеней ракет-носителей (РН) в зонах отчуждения стартового комплекса (СК); - продуктами сгорания выхлопных газов в процессе испытания газогенераторов, камер сгорания, двигателей и двигательных установок (ДУ); - шумом и вибрациями двигателя и выхлопных струй ДУ; - совершенством технологических систем ИК и СК и технологии работ с токсичными и взрыво – и пожароопасными КРТ при подготовке и проведении испытаний; - засорением космического пространства фрагментами РКТ.
1.1. Принципы устройства тепловых двигателейТепловые двигатели на химическом топливе отличаются большим многообразием в зависимости от области применения и особенностей эксплуатации. Однако всем им присущи процессы при высоких температурах, сопровождаемые физико-химическими превращениями с образованием продуктов сгорания, пространственными течениями рабочих тел. Фундамент теории тепловых двигателей образуют техническая и химическая термодинамика, химическая кинетика, газовая динамика и молекулярно-кинетическая теория газов и жидкости. Несмотря на большое разнообразие тепловых двигателей можно выделить три типа: поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС), воздушно-реактивные (ВРД) и ракетные (РД) двигатели, приведенные на рис.1.1 и 1.2. В принципах их функционирования можно найти много общего, поскольку все они преобразуют энергию химических связей топлива в механическую или кинетическую форму энергии с помощью организации процессов горения и расширения.
Реактивный принцип действия - используется сила реакции газового потока. R – сила тяги; W – скорость истечения газов из сопла камеры Рис.1.1
Воздушно-реактивные двигатели (ВРД) используют для своей работы воздух окружающей среды, а ракетные двигатели не используют окружающую среду, т.е. являются независимыми. Есть разновидности ракетных двигателей по виду используемой в них энергии:
Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 825; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |