МЕТОДИКА ПРИБЛИЖЕННОГО РАСЧЕТА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НАЧАЛЬНОГО УЧАСТКА СТРУИ

© В.В.Заверуха
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2003 г.

Одной из актуальных задач при создании перспективных образцов ракетно-космической техники является расчет лучистых тепловых потоков к донной части РН в полете (с учетом внешнего потока). Для их определения необходимо рассчитать газодинамические параметры начального участка струи двигателя.

В данной работе рассматривается инженерная методика расчёта газодинамических параметров среды при истечении струи в затопленное пространство и в спутный поток, которая позволяет определить геометрическую форму и газодинамические параметры на начальном участке струи. В работе использованы данные теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в ГКБ «Южное», НИИТП (г. Москва), ЦНИИМаш (г. Королев), ЛМИ (г. Санкт-Петербург). На основе данных этих исследований, а также классических газодинамических соотношений построена приближенная методика расчетов геометрических параметров первой «бочки» струи и газодинамических параметров внутри струи.

При решении задачи используются соотношения для изэнтропического течения, течения Прандтля-Мейера, эмпирические зависимости для формы границы струи, скачков, идущих от кромки сопла, и отраженного скачка уплотнения.

Результаты расчётов, проведенных по данной методике, дают удовлетворительное для инженерных целей совпадение с результатами расчётов, проведенных по точным методам и экспериментальными данными.