Удельная тяга

Для характеристики топлива пользуются понятием удельной тяги т. е. тяги двигателя, отнесенной к единице секундного расхода топлива. Удельную тягу определяют по следующему уравнению [c.118]

Чем выше теплота сгорания и плотность топлива, тем больше значение удельной тяги двигателя. На рис. 69 показано, как изменяется удельная тяга двигателя в зависимости от теплоты сгорания топлива различной плотности. Такая зависимость между теплотой сгорания и плотностью топлива становится понятной, если учесть, что удельная тяга двигателя зависит от количества продуктов сгорания, образующихся при сгорании единицы топлива, и от их температуры. [c.118]

Рис. 69. Зависимость удельной тяги жидкостного ракетного двигателя от теплоты сгорания и плотности топлива

Эффективность испарительного охлаждения ГТД оценивалась сравнительными данными удельной тяги / уд, удельного расхода топлива Суд и эффективного к. п. д. Т)е. [c.252]

Удельная тяга оказывает существенное влияние на экономичность двигателя. С увеличением Ryu снижается массовый расход рабочего тела [c.252]

На рис. 114 приведены также расчетные данные влияния впрыска воды в компрессор на удельную тягу и удельный расход топлива, выполненные проф. И. И. Кулагиным. [c.269]

Значения удельной тяги для некоторых жидких ракетных топлив [8] [c.7]

Как указывалось выше, развитие процессов каталитического риформинга создало обильные источники водорода, которые, несомненно, обеспечат потребности нефтепереработки на ближайшие несколько лет. Необходимо, однако, учитывать, что рост потребления водорода в нефтепереработке (например, для превращения нефтяных остатков) или в химической промышленности (нанример, для синтеза аммиака) может настолько увеличить общую потребность, что ресурсы побочного водорода -с установок каталитического риформинга окажутся совершенно недостаточными. Кроме того, водород, создающий высокую удельную тягу, может найти применение и в качестве ракетного топлива. Эта возможность становится более реальной в связи с разработкой процесса превращения нестабильного орто-водорода в стабильную пара-модификацию при помощи каталитического процесса с использованием гидрата окиси железа. Разработана также новая конструкция емкости типа сосуда Дьюара для применения водорода в автомобильном и воздушном транспорте. Подобные исследовательские работы расширяют области использования водорода настолько, что при калькуляции процессов гидрирования в нефтепереработке уже нельзя будет учитывать водород по цене топливного газа. [c.167]

Теоретическая удельная тяга. Для топок силового типа потенциальные возможности той или иной горючей смеси лучше характеризовать не предельно возможной (теоретической) температурой ,а так [c.120]

Теоретической удельной тягой называется абсолютная теоретическая тяга, отнесенная к 1 лгг расходуемой горючей смеси [c.120]

Следовательно, теоретическая удельная тяга целиком определяется основной характеристикой горючей смеси — ее предельной теплопроизводительностью [c.120]

Произведение коэффициентов камеры и сопла дает величину коэффициента двигателя в целом, называемого также коэффициентом удельной тяги. Коэффициент двигателя показывает, насколько совершенна конструкция двигателя с точки зрения превращения в нем химической энергии топлива в кинетическую энергию истечения продуктов сгорания. [c.13]

Определять удельную тягу можно либо опытным, непосредственно на двигателе, либо теоретическим, расчетным путем. Величина удельной тяги зависит не только от энергетических показателей топлива, но и от степени расщирения продуктов сгорания топлива при истечении их из сопла двигателя. Так, топливо при испытании его в двигателях, имеющих одинаковое давление на срезе сопла (например, давление окружающей среды 1 атм), а давление в камере различное, будет иметь удельную тягу тем больще, чем выще давление в камере сгорания. Поэтому сравнение энергетических показателей различных топлив должно проводиться при одних и тех же условиях применения их в двигателе. [c.17]

Энергетические показатели двухкомпонентного топлива зависят также от соотнощения, в котором компоненты подаются в камеры сгорания двигателя. Соотношение компонентов, при котором окислителя хватает как раз на то, чтобы горючее полностью сгорело (углерод до СО2, а водород до Н2О), называется стехиометрическим. Однако известно, что для получения максимальной удельной тяги компоненты топлива в двигатель следует подавать не в стехиометрическом соотношении, а с некоторым избытком горючего. [c.17]

Удельная тяга топлива мало зависит от конструктивных особенностей двигателя. Поэтому удельная тяга, рассчитанная теоретически, хорошо совпадает с- уде льной тягой, определяемой при испытании на стенде. [c.17]

Удельная тяга, рассчитанная указанным способом, является идеальной. Ее можно было бы получить, если не было бы потерь ни в камере сгорания, ни в сопле. Так как потери в камере сгорания и в сопле всегда имеются и величина их в среднем известна для двигателей определенной конструкции, действительная удельная тяга получается как произведение теоретической удельной тяги Ру.,.т на коэффициент ф, учитывающий потери в сопле и камере сгорания [c.19]

Из формулы (1) видно, что удельная тяга зависит, с одной стороны, от степени расщирения газов в сопле при их истечении из двигателя, что учитывается множителем к - 1 [c.19]

Удельная тяга пропорциональна также корню квадратному из величины Я — газовой постоянной продуктов сго- [c.19]

Ру — удельная тяга двигателя на данном топливе, кг сек/кг-, [c.20]

Расчеты показывают, что для ракет, предназначенных для полета на большие расстояния, выгоднее выбирать топлива с высокими энергетическими показателями, т. е. обладающие высокими удельными тягами, даже если они имеют невысокую плотность с уменьшением дальности полета значение плотности топлива повышается. [c.21]

Высокая теплонапряженность ракетных двигателей, работающих на кислородных топливах, как, впрочем, и на других высокоэффективных топливах, вызывает необходимость применения, помимо наружного охлаждения, еще и внутреннего. Внутреннее охлаждение ведет к тому, что часть горючего не полностью сгорает в камере двигателя и выбрасывается через сопло либо в виде пара, либо в виде продуктов неполного сгорания. Это приводит к снижению экономичности работы двигателя, что проявляется в уменьшении удельной тяги. [c.39]

К горючим с повышенным содержанием водорода относится в первую очередь элементарный водород, затем такие соединения, как аммиак, гидразин и производные гидразина (метилгидразин, диметилгидразин и др.). Топлива на основе жидкого кислорода с этими горючими обладают высокими показателями по удельной тяге и в то же время при сгорании их развиваются относительно небольшие температуры сгорания, что облегчает охлаждение двигателей. [c.40]

Из таблицы видно, что по удельной тяге топлива на основе перекиси водорода не уступают азотнокислотным топливам и в то же время имеют значительно меньшую температуру сгорания. Сравнительно невысокая температура [c.55]

Из положительных свойств жидкого водорода как компонента ракетных топлив следует отметить его высокие энергетические показатели и хорошую охлаждающую способность. Водород по сравнению с гидразинами и нефтепродуктами образует топлива, обладающие значительно большими удельными тягами. Однако ракетные топлива с [c.83]

В качестве горючего для ЖРД может быть использован жидкий аммиак. Очень выгодно применять жидкий аммиак в сочетании с жидким фтором. Такое топливо дает возможность получить высокую удельную тягу двигателя (340—350 кг-сек1кГ). Выигрыш в эффективности при использовании аммиака как горючего связан с лучшими термодинамическими свойствами продуктов сгорания топлива (малый молекулярный вес, значительное содержание Двухатом ного газа). [c.123]

Давление в конечный момент сжатия может понизиться по сравнению с внешнеадиабатическим режимом работы компрессора, а температура газа перед турбиной возрасти. Повышение температуры газа перед турбиной, уменьшение удельной работы сжатия (уменьшение мощности турбины, так как в исследуемом ГТД Мгс=М г), увеличение массового расхода рабочего тела и снижение его плотности при более высокой температуре способствуют увеличению скорости истечения отходящих газов из реактивного сопла и росту удельной тяги и тяги двигателя. [c.270]

Особый интерес к жидкому водороду стал проявляться в связи с перспективами его использования как ракетного горючего [7]. Великий русский ученый Константин Эдуардович Циолковский еще в 1903 г. указывал, что топливо, состоящее из жидкого водорода и жидкого кислорода, является одним из наиболее эффективных топлив для ракетных двигателей. Водородные жидкостные ракетные двигатели имеют высокую удельную тягу. Чем больше удельная тяга двигателя, тем меньше расходуется топлива для создания необходимой тяги, а следовательно, тем меньше должен быть запас топлива в ракете, т. е. начальная масса ракеты-носигеля [8]. Такие топлива, как жидкий водород — жидкий фтор, жидкий водород — жидкий кислород, являются наиболее энергетически выгодными среди жидких ракетных топлив. В табл. 1 приведены значения удельной тяги для некоторых жидких ракетных топлив. [c.6]

При увеличении удельной тяги двигателя с 250 до 300 кГ-сек1кг при прочих равных условиях начальная [c.6]

Удельная тяга кГсек/кг [c.7]

Как рабочее тело водород может применяться в ядерных и плазменных ракетных двигателях. Удельная тяга ядерных ракетных двигателей достигает 1800— 2000 кГ-сек1кг [9]. [c.7]

Исли давление за турбиной выше, чем перед компрессором, то приведенная скорость истечения при одинаковых условиях полета у турбореактивного двигателя выше, чем у прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Но в последнем возможны более высокие температуры. Поэтому прямоточный воздушно-реактивный двигатель может развивать большие удельные тяги даже при меньших давлениях в реактивном сопле. Однако для увеличения тяги в турбореактивном двигателе можно поместить за турбиной вторую камеру сгорания (так называемую форсажную камеру), в которой газ может дополнительно нагреваться до такой же температуры, как и в прямоточном воздушно-реактивном двигателе. В этом случае тяга турбореактивного двигателя существенно возрастает. [c.57]

Используемое в ракетах реактивное топливо обычно слагается из горючего, вещества и окислителя. Оно должно одновременно удовлетворять ряду условий (скорость сгорания, теплотворная способность, температура пламени, характер продуктов сгорания, плотность и др.), далеко не всегда совместимых друг с другом. Важной числовой характеристикой такого топлива является его удельный импульс (удельная тяга). Чем он больше, тем меньший расход топлива требуется для получения заданной тяги. Удельный импульс определяется как отношение развиваемой тяги (кГ) к секунднрму расходу топлива (кГ/сек) и обычно не превышает 300 сек. Например, удельный импульс часто применяемой в небольших ракетах смеси спирта с кислородом (при наиболее принятых условиях сопоставления—давлении около 20 ат, в кямере сгорания) составляет примерно 250 сек. (а смеси керосина с кислородом — примерно 300 сек). По химии реактивных топлив имеется специальная монография. [c.50]

Используемое в ракетах реактивное топливо обычно слагается из горючего вещества и окислителя. Оно должно одновременно удовлетворять ряду условий (скорость горения, теплотворная способность, температура пламени, характер продуктов сгорания, плотность и др.), далеко не всегда совместимых друг с другом. Важнейший числовой характеристикой такого топлива является удельный импульс (удельная тяга). Чем он больше, тем меньший расход топлива требуется для получения заданной тяги. Удельный импульс определяется как отношение развиваемой тяги (кГс) к секундному расходу топлива (кГс/с) и обычно не превышает 300 с. Например, удельный импульс часто применяемой в небольших рекетах (рис. 11-7) смеси спирта с кислородом составляет примерно 250 с. [c.41]

Опытная оценка эффективности ракетньих топлив про- водится на стендах с замером тяги, развиваемой двигателем, и секундных расходов компонентов топлива. Тягу двигателя определяют при различных соотношениях окислителя и горючего и таким образом находят наилучшее соотношение, при котором при данном расходе топлива получается максимальная тяга. Удельная тяга находится как отношение тяги, развиваемой двигателем, к секундному расходу топлива, т. е. к суммарному секундному расходу окислителя и горючего. [c.17]

Компонент топлива, используемый для внутреннего охлаждения, должен обладать максимальной теплоемкостью и скрытой теплотой испарения. Керосин имеет относительно небольшую величину теплоемкости и скрытую теплоту испарения, а поэтому расход его на охлаждение будет большой. Поэтому при давлениях в камере сгорания выше определенной величины внутреннее охлаждение кислороднокеросиновых ракетных двигателей горючим компонентом вызовет такое сильное падение удельной тяги, что выгоднее будет применять в смеси с керосином горючие менее теплопроизводительные, но обладающие лучшими охлаждающими свойствами, чем керосин. Замена высококалорийных горючих, обладающих невьгсокими охлаждающими свойствами, горючими с несколько меньшей теплопроизво-дительностью, но с более высокими охлаждающими свойствами позволяет обеспечить больший теплосъем уже при наружном охлаждении двигателя. Тепло это для двигателя не теряется, а возвращается с компонентом в камеру сгорания, следовательно, повышение интенсивности наружного охлаждения не скажется на экономичности двигателя. Кроме того, потребуется и значительно меньший расход горючего на внутреннее охлаждение как за счет лучших характеристик охладителя, так и за счет повышения степени охлаждения двигателя при наружном охлаждении. [c.39]

Топлива на основе азотной кислоты по сравнению с кислородными топливами обладают значительно меньшей тенлопроизводительностью и поэтому при использовании их в двигателе дают. меньшую удельную тягу. При сгорании одного килограмма смеси азотной кислоты с керосином при стехиометрическом соотношении, вьвделяется примерно [c.42]

Энергетические показатели топлив на основе азотнокис-лотных окислителей также выше, чем на основе концентрированной азотной кислоты. Увеличение теплопроизводительности топлива, а следовательно, и удельной тяги происходит пропорционально увеличению содержания в окислителе окислов азота. Поэтому с точки зрения увеличения энергетических показателей желательно было бы иметь в азотнокислотных окислителях как можно больший процент окислов азота. Однако увеличение содержания окислов азота в окислителе ведет не только к повышению его энергетических показателей, но и к ухудшению некоторых эксплуатационных характеристик (понижение температуры кипения, повышение упругости пара и др.). Поэтому в практике применяются смеси, в который содержание окислов азота не превышает 25—30%. В США используются азотнокислотные окислители, содержащие 4, 12 и 22% окислов азота. [c.45]

Окислитель Отношение окислителя к горючему по весу Удельный вес топливной смеси Температура сгорания, С Удельная тяга, кгсек1кг [c.55]

В настоящее время перекись водорода как окислитель ракетных топлив не применяется, так как такие топлива (при 80—85% концентрации перекиси) обладают значительно худшими энергетическими показателями, чем топлива на основе кислорода и азотной кислоты с окислами азота. Однако, когда будет освоена эксплуатация 100% перекиси водорода, не исключено применение ее в качестве компонента основного топлива. Расчеты показывают, что топлива на основе 100% перекиси водорода не уступают по плотности топливам яй основе азотнокнслотного окислителя (азотная кислота 4-22% окислов азота) и превосходят их на 7—9 кгсек1кг по удельной тяге. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология