В учебном пособии приведен порядок расчета основных параметров и характеристик ракетного двигателя: удельного импульса, расхода топлива, размеров камеры сгорания и сопла на основе результатов термодинамического расчета, выполняемого с использованием программного комплекса «Астра 4» при различных допущениях. Даны методики расчета и построения полных расходных и высотных характеристик камеры. Изложены методики приближенного профилирования сопл.
Предназначено для студентов старших курсов в качестве учебного пособия при выполнении курсового проекта по дисциплине «Общая теория ракетных двигателей». Может быть полезным также при дипломном проектировании.
Из предисловия: Учебная дисциплина «Общая теория ракетных двигателей» является системообразующей для комплекса дисциплин специальности, цель изучения которых — формирование необходимых профессиональных знаний, умений и навыков, применяемых специалистом на различных этапах (фазах) жизненного цикла ракетного двигателя.
Исходя из занимаемого дисциплиной места в комплексе профессиональной подготовки, цель ее может быть сформулирована как обучение специалиста основным принципам и методам теоретического описания характеристик ракетных двигателей различного типа и схем, а также наиболее общим подходам к количественным оценкам возможных видов преобразования энергии и достижения требуемых параметров ракетных двигателей.
По месту в учебном плане и с учетом сформулированной цели настоящий курс является пропедевтическим в полном цикле подготовки дипломированных инженеров и может быть основным и завершающим в рамках учебного плана подготовки бакалавра авиа- и ракетостроения.
По окончании изучения дисциплины студент на уровне репродуктивной деятельности должен уметь:
1) анализировать последовательность преобразования энергии в ракетных двигателях различных типов и принципиальных схем;
2) рассчитывать основные параметры камер ракетных двигателей с учетом реальных коэффициентов эффективности рабочих процессов;
3) рассчитывать и строить газодинамический профиль камер ракетных двигателей с коническими или профилированными соплами, работающими на однофазном рабочем теле;
4) рассчитывать полные высотные и дроссельные характеристики камер ракетных двигателей при параметрически задаваемых коэффициентах, характеризующих систему подачи топлива;
5) выполнять термодинамические расчеты и анализировать их результаты применительно к области высоких температур для различных ракетных топлив.
