Table of Contents Table of Contents
Previous Page  14 / 296 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 14 / 296 Next Page
Page Background

14

Глава 1. Основы общей теории, расчета и рабочего процесса...

путями. С одной стороны, тяга — равнодействующая сил давления

на стенки камеры изнутри и снаружи, с другой — реактивная сила,

действующая на камеру со стороны истекающего газа и окружающей

среды. В классической учебной литературе приведен подробный

вывод формулы для определения тяги, поэтому в данном издании

рассмотрим вывод, основанный на законе сохранения двигателя.

Камера ракетного двигателя представляет собой геометрический

канал, открытый только с одной стороны. С учетом практически

нулевой скорости газа в камере сгорания

(

)

w

к

0

ее можно условно

считать бесконечно большим сосудом, из которого в окружающее

пространство истекает газ через сопло конечных размеров. Это

означает, что любое силовое воздействие газа на камеру можно

оказывать только через сопло.

Изготовим камеру так, чтобы ее наружная поверхность пред-

ставляла собой поверхность прямого кругового цилиндра, один из

торцов которого проходит по плоскости среза сопла. Диаметр ци-

линдра превосходит наибольший диаметр проточной части камеры

(рис. 1.7). Размеры камеры сгорания здесь конечны, но допускаем,

что

w

к

0.

В соответствии с выбранной схемой радиальные силы

давления окружающей среды

p

н

на боковую поверхность цилиндра

взаимно уравновешены и не создают тяги.

Влияние неподвижной окружающей среды на тягу удобнее рас-

сматривать через прямое воздействие

p

н

на наружную поверхность

камеры (на торцы). Это влияние выразим через

I

нар

— наружный

импульс окружающей среды. Таким образом, тягу можно определить

как разницу осевых сил, действующих на камеру. При этом за по-

ложительное направление тяги на рис. 1.7 принимаем направление

«влево». Тогда тяга

Рис. 1.7.

Расчетная схема для определения

тяги ракетного двигателя