Проектирование пневмогидросистемы первой ступени баллистической ракеты
Страница 6
Рис.5. Расчётная схема топливного бака
Высота уровня жидкости в баке:
.
Размеры бака окислителя.
По аналогии с расчётом размеров бака горючего рассчитываем размеры бака окислителя.
Высота цилиндрической части бака окислителя:
.
Полная высота бака окислителя:
.
Объём заправляемого окислителя:
.
Объём воздушной подушки:
.
Высоту воздушной подушки от зеркала жидкости до полюса верхнего днища бака найдём из выражения:
.
Получаем .
Высота уровня жидкости в баке:
.
3.2 Оценочный расчет массы топливного отсека
Массу топливного отсека определяют суммой масс топливных баков под основные компоненты топлива, массы устройств наддува и узлов крепления и массы вспомогательных баков, при наличии таковых.
При работе ТНА на основных компонентах топлива масса топливного отсека равна:
,
где , - массовые коэффициенты, определяемые по формулам:
;
.
, - коэффициенты, характеризующие массу топливных баков под основное топливо.
, - коэффициенты, характеризующие массу устройств наддува и узлов крепления.
, .
В оценочных расчетах можно принять:
;
,
где - плотность топлива;
- относительная толщина оболочки для алюминиевых сплавов.
Масса бака горючего:
.
Масса бака окислителя:
.
4. Составление компоновочной схемы ступени
Рис.6. Компоновочная схема первой ступени ракеты (М 1:50)
5. Выбор и обоснование схемы системы наддува
Системы наддува служат для обеспечения и поддержания требуемого давления в топливных баках.
Классификация систем наддува может быть представлена следующей схемой:
Рис.7. Классификация систем наддува
5.1 Оценочный расчёт массы и габаритов “холодной” системы наддува
Исходные данные:
Давление насыщенных паров керосина ;