т

0,75

0,25

Рис. 7.15. Циклограммы расхода ПС и изменения давления для ЭУТТ старта:

1 - давление; 2 - расход

в камере сгорания ГГ. Основные характеристики такого ГГ в зависимости от веса ракеты и требуемых параметров выхода ее из стартового устройства могут быть в пределах:

время работы, с...............................1-5

диапазон давления, МПа....................3-30

прогрессивность расходной

характеристики................................3-10

число каналов в моноблоке.................О - 500

форма заряда...................................многошашечный или

многоканальный моноблок

диапазон температур применения, °С .... О - 30 Прогрессивность циклограммы давления, а следовательно, и расхода может быть обеспечена формой заряда и усиливаться применением топлива с высоким показателем степени v в законе горения. Получение заданной прогрессивности поверхности горения часто осложняется условиями компоновки ГГ, формой камеры сгорания. Большая прогрессивность может быть достигнута при использовании многошашечного заряда, состоящего из цилиндрических канальных^ бронированных по торцам и боковой поверхности шашек, либо при применении многоканального бронированного по боковой поверхности и по одному или обоим торцам моноблока.

Конструкция многошашечного заряда позволяет применять топлива, перерабатываемые по различной технологии, в том числе по наиболее прогрессивной технологии проходного прессования (баллиститные порохи). Однако в изготовлении и эксплуатации многошашечного заряда следует отметить некоторые недостатки: применение ручного труда или малопроизводительного оборудования при бронировании торцов шашек; большой объем работ при проверке качества изделий (проверка геометрических размеров, качества приклеивания бронепокрытия к топливу); необходимость применения кассет при работах с зарядами в процессе хранения и боевой эксплуатации; малый коэффициент объемного заполнения камеры ЭУТТ; низкая энергетика баллиститных порохов.

Высокая прогрессивность расходной характеристики может быть достигнута применением топлив с высокой чувствительностью скорости горения к давлению (с высокими значениями показателя v), но применение таких топлив увеличивает разбросы по двум причинам:

из-за высокой чувствительности давления к изменению параметров заряда;

вследствие эмпирического характера закона скорости горения и изменения показателя степени в законе при переходе от низкого (0,5 МПа) к высокому (7 ... 13 МПа) давлению. Это затрудняет достоверное прогнозирование расходной характеристики.

Применяемые в ЭУТТ старта твердые топлива должны иметь достаточно низкую температуру продуктов сгорания для обеспечения работоспособности стартового комплекса, с одной стороны, и элементов конструкции ракеты и ГГ без дополнительных средств защиты - с другой.

Таким образом, ЭУТТ, применяемые для минометного старта, помимо общих должны удовлетворять и некоторым специфическим требованиям:

умеренная температура продуктов сгорания твердого топлива;

однородность закона скорости горения в диапазоне работы заряда по давлению;

высокая скорость горения для обеспечения более простых геометрических форм заряда при сохранении высокой степени прогрессивности расходной кривой;

в некоторых случаях необходим высокий кислородный баланс (а> 1).

Рассмотрим возможность уменьшения диапазона изменения давления в камере ЭУТТ старта за счет одновременного запрограммированного изменения поверхности горения и площади критического сечения сопла. Для этого обозначим отношения давления, расхода рабочего тела, поверхности горения заряда S и площади критического сечения сопла F в момент догорания заряда (индекс ю>) к соответствующим величинам в момент запуска ЭУТТ (индекс н ) как прогрессивность изменения соответствующих величин:

кн кр.н

где и Srn - поверхности горения заряда в конце и начале работы ЭУТТ соответственно.

С учетом формул (7.1), (7.2) можно определить:

влияние прогрессивности поверхности горения заряда на изменение давления и расхода

ар=а>>-); а, =а>-); (7.19)

влияние прогрессивности площади критического сечения сопла на изменение давления и расхода

(7.20)

Для анализа возможности регулирования расхода газа одновременно поверхностью горения и критическим сечением использованы зависимости (7.19), (7.20) и построены графики для топлив, имеющих различные значения показателя степени v (рис. 7 Л 6).