Щ5р ОАК

(1.6)

Отсюда чувствительность давления к медленному (т.е. позволяющему пренебречь изменением массы ПС, находящихся в КС) изменению можно определить по формуле

1 dFp

Р 1-V F

В интегральной форме уравнение (1.7) имеет вид

(1.7)

(1.8)

где Ро и Fkpo - начальные значения давления и площади критического сечения сопла.

В случае пренебрежения потерями полного давления докри-тической части газового тракта зависимость для определения расхода продуктов сгорания будет иметь вид

(1.9)

Интегральная чувствительность расхода продуктов сгорания (как и тяги) к изменению F выражена

т

(1.10)

Аналогично можно получить зависимости расхода (тяги) от площади поверхности горения, давления и скорости горения

т

т

т

(1.11)

При быстром изменении F, необходимо учитывать динамику изменения массы продуктов сгорания, находящихся в кшарс сгорания, т.е. появление забросов. Забросы обусловлены обратной зависимостью между F и давлением в камере сгорания, с одной стороны, и прямой зависимостью между тягой и F (при квазипостоянном, т.е. не успевающем измениться, давлении) - с другой.

Переходные процессы проявляются и при изменении поверхности горения (схемы с тепловым ножом, выдавливанием жидкости из каналов и т.д.), что в первую очередь обусловлено геометрической перестройкой поверхности горения в ходе естественного выгорания заряда.

Более детальное исследование различных принципов управления тягой ЭУТТ ставит ряд других вопросов, без учета которых выражения (1.6) - (1.11) неадекватно отражают закономерности при управлении. Например, иногда совершенно необходим учет влияния прогрева заряда и элементов конструкции на потерю свойства дефлаграции, на изменение физических закономерностей. Некоторые факторы часто вообще остаются неисследованными, так как конечной целью является создание работоспособной конструкции, а не научные исследования. Поэтому при отработке ЭУТТ иногда проще заменять элементы конструкции (работа которых оказывается малопредсказуемой), чем добиваться улучшения сходимости создающихся расчетных методик, описывающих сложные многопараметрические физические процессы. Многие закономерности работы управляемых ЭУТТ и явления, сопровождающие различные стороны их функционирования, обнаруживаются только эмпирическим путем и получают теоретическое объяснение лишь через некоторое время.

Способы управления и конструктивные схемы характеризуются воспроизводимостью (прогнозируемостью) результатов одних и тех же управляющих команд как от опыта к опыту, так и подаваемых при различных условиях работы ЭУТТ (при различных уровнях тяг и требуемой глубине перехода, различном свободном объеме камеры, различной предыстории процесса функционирования ЭУТТ и тд.).

Воспроизводимость является не только технической, но и исследовательской характеристикой нового (неисследованного) сложного объекта, находящегося на ранней стадии экспериментальной отработки. Она проявляется в том, что ряд аргументов и некоторые взаимосвязи между аргументами, влияющие на конечный результат, не попадают в поле зрения (в расчетную методику). По мере отработки объекта, изучения его свойств, замены малопрогнозируемых элементов и принципов работы на более понятные воспроизводимость должна повышаться.

В связи с тем, что многие существующие и вновь предлагаемые схемы управляемых ЭУТТ являются и всегда будут являгься новыми и сложными (по сравнению с более простыми обычными РДТТ) объектами, проходящими стадию экспериментальной проверки новых технических решений и физических принципов, понятие воспроизводимости для их разработчиков всегда будет являться определяющей характеристикой, учитываемой при выборе схемы и принципа действия разрабатываемой ЭУТТ.

На рис. 1.8 представлены результаты расчетов по оценке влияния V, р и Fgp на глубину регулирования тяги. Основным недостатком способа регулирования модулем тяги РДТТ посредством изменения Fp является значительное увеличение давления в камере сгорания при большой глубине регулирования.

Верхний уровень давления в камере сгорания ограничивают из соображений прочности конструкции и получения приемлемых массовых характеристик двигателя. Нижний уровень давления в камере сгорания определяют пределом устойчивости горения твердого топлива.

Заслуживают внимания и физические методы регулирования скорости горение [63] (см. рис. 1.2). К ним относятся: подвод акустической энергии в зону горения; воздействие лазером и радиацией; горения металлических элементов, нагреваемых пламенем; воздействие электромагнитного и электростатического полей на пламя; интенсификация фотохимических реакций в пламени; впрыскивание в пламя вблизи поверхности горения мелкодисперсных катализаторов или порошков металла типа алюминия или магния; дополнительный разогрев поверхности горения за счет