Разработка жидкостного ракетного двигателя малой тяги для перспективного космического корабля

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ 8
ВВЕДЕНИЕ 9
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 14
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРОТОТИПА ДВИГАТЕЛЯ 15
1. КОМПОНЕНТЫ ТОПЛИВА 19
1.1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 21
1.2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 23
1.2.1. Выбор системы подачи топлива 23
1.2.2. Термодинамический расчет двигателя 27
1.3. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 32
1.4. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ 35
1.5. РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ СОПЛА 38
1.6. КОНСТРУКТИВНАЯ ПРОРАБОТКА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ 41
1.7. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПО ДЛИНЕ СОПЛА 43
1.8. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА КОМПОНЕНТОВ ТОПЛИВА 46
1.9. РАСЧЕТ СТРУЙНЫХ ФОРСУНОК ОКИСЛИТЕЛЯ 50
1.10. РАСЧЕТ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ФОРСУНКИ ГОРЮЧЕГО 51
1.11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПГС ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ 54
1.12 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ С ФОРСУНОЧНОЙ ГОЛОВКОЙ 55
1.13 РАСЧЁТ ПРОЧНОСТИ СТЕНКИ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ 56
1.14. РАСЧЕТ НАСТРОЙКИ ДРОССЕЛЯ ПО ЛИНИИ ГОРЮЧЕГО 58
1.15. РАСЧЕТ НАСТРОЙКИ ДРОССЕЛЯ ПО ЛИНИИ ОКИСЛИТЕЛЯ 59
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 60
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПУСКОВОЙ ЁМКОСТИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ И ЭНЕРЕГТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТКИ ИМПУЛЬСНОГО РЕЖИМА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЖРДМТ 60
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 66
ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И СВАРКИ КОРПУСА С КРЫШКОЙ В СБОРЕ 66
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 67
ОЦЕНКА ЗАТРАТ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПУСКОВОЙ ЁМКОСТИ 67
4.1. Составление технологической себестоимости изготовления пусковой ёмкости: 67
4.2. Календарное планирование изготовления пусковой емкости. 73
5. ОХРАНА ТРУДА 75
5.1. ИНСТРУКЦИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОСВАРКИ В ЗАЩИТНОЙ СРЕДЕ. 75
5.1.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА 75
5.2. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ 78
5.3. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ 82
5.4. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ 83
5.5. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ РАБОТЫ 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 86
ПРИЛОЖЕНИЕ 89
Приложение 1 Результаты расчёта части «Амортизация основных средств» 90
Приложение 2 комплект документов технологического процесса 91
Приложение 3 пневмогидравлическая схема 113
Приложение 4 общий вид двигателя 115
Приложение 5 профиль камеры сгорания и сопла 116
Приложение 6 центробежная форсунка Г 117
Приложение 7 струйная форсунка О 118
Приложение 8 спецификация к пусковой ёмкости 119
Приложение 9 пусковая ёмкость 120

Весь текст будет доступен после покупки

Задачи выпускной квалификационной работы:
1. Разработать и спроектировать ЖРДМТ с высокими характеристиками и надежностью.
2. Спроектировать пусковую ёмкость для улучшения динамических и энергетических характеристик ЖРДМТ в импульсном режиме.
3. Разработать комплект документов технологического процесса.
4. Провести расчет себестоимости пусковой ёмкости.
5. Разработать инструкцию по охране труда при производстве дуговой электросварки в защитной среде.
Актуальность выпускной квалификационной работы: главным отличием ЖРДМТ от ЖРД является то, что ЖРДМТ могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режиме, в то время как большие ЖРД работают только в непрерывном режиме. При проектировании ЖРДМТ важно обеспечить эффективное охлаждение камеры сгорания, выполнить это гораздо сложнее, чем в больших ЖРД из-за малых расходов компонентов топлива и количества форсунок. Следовательно обеспечение приемлемого теплового состояния как в непрерывном и импульсном режиме, так и в период длительного перерыва между включениями двигателя является одним из основных вопросов в ЖРДМТ.

Весь текст будет доступен после покупки

1. КОМПОНЕНТЫ ТОПЛИВА

Окислитель: Азотный тетраоксид.
Химическая формула: N_2 О_4
Представляет собой высококипящую легколетучую жидкость. Изменяет свою окраску от светло-желтой (при -10°С) до красновато-бурой (при +21°С). Изменение окраски вызывается образованием двуокиси азота вследствие диссоциации. Токсичная, взрывоопасная, стабильная жидкость. Примесь воды существенно увеличивает коррозионную активность. Физико-химические свойства азотного тетраоксида представлены в таблице №2.
Горючее: Несимметричный диметилгидразин.
Химическая формула: ?(?СН?_3)?_2 N_2 Н_4
Бесцветная, дымящаяся на воздухе жидкость со слабым запахом аммиака. Легко поглощает из воздуха углекислоту, кислород и влагу. Хорошо растворим в спиртах и воде. Взрывоопасен при большом давлении в смеси с воздухом. Токсичен, имеет удовлетворительную термостабильность, но при повышенной температуре разлагается с выделением тепла и образованием горячих газообразных продуктов, а при перегревах в замкнутом объеме взрывоопасен. С азотным тетраоксидом образует самовоспламеняющуюся пару.
Физико-химические свойства несимметричного диметилгидразина представлены в таблице №3.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 17655-89. Двигатели ракетные жидкостные. Термины и определения (дата обращения 07.05.2024).
2. Патент на изобретение № 2535596. Способ организации рабочего процесса в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя малой тяги. Авторы Агеенко Ю.И., Панин И.Г., Пегин И.В., Смирнов И.А. По заявке № 2013120681106 от 06.05.2013.
3. Егорычев В.С, В.С. Кондрусев. Топлива химических ракетных двигателей. Самара изд-во СГАУ, 2007. – 71 с.
4. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели: Основы проектирования: Учеб. для вузов. М.: Машиностроение, 2015. – 396 с.
5. Егорычев В.С. Термодинамический расчет и проектирование камер ЖРД [Текст]: учебное пособие / В.С. Егорычев, В.С. Кондрусев. – Самара: СГАУ, 2009. – 108 с.: ил.
6. Курпатенков В.Д. Расчет профиля сопла с изломом образующей (угловое сопло). М.: Изд-во МАИ, 1975. - 38 с.
7. Егорычев В.С. Расчёт и проектирование смесеобразования в камере ЖРД [Текст]: учебное пособие / В.С. Егорычев. – Самара: СГАУ, 2011–100 с.: ил.
8. ГОСТ 3.1109-82. Единая система технологической документации (ЕСТД). Термины и определения основных понятий (дата обращения 16.05.2024).
9. ГОСТ Р 2.001-2023. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Общие положения (дата обращения 18.04.2024).
10. Козлов А.А., Абашев В.М. Расчет и проектирование жидкостного ракетного двигателя малой тяги / А.А. Козлов, В.М. Абашев. - Учебное пособие для дипломников и студентов старших курсов. —М.: Изд-во МАИ. 2003. —34с.: ил.

11. Агеенко Ю.И. Исследование параметров смесеобразования в ЖРДМТ со струйно-центробежной схемой смешения компонентов топлива на стенке камеры сгорания // Космонавтика и ракетостроение №4 (57), Королев Мос. Обл., ЦНИИМАШ, 2009. С. 170-176.
12. Агеенко Ю.И. Исследование влияния теплового потока от маршевого ЖРД на параметры управляющих ЖРДМТ в условиях двигательной установки перспективного разгонного блока // Вестник СГАУ. – 2012. - №3 (34).4.3. – С.251…259.
13. Агеенко Ю.И., Панин И.Г., Смирнов И.А., Пегин И.В. Основные достижения в ракетных двигателях малой тяги разработки конструкторского бюро химического машиностроения им. А.М. Исаева // Научно-технический журнал «Двигатель» №2 (92+243) 2014. С.24…27.
14. Волынский М.С. Необыкновенная жизнь обыкновенной капли. – М.: Знание, 1986
15. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: справочник в 10 т. Том III/ под ред. Акад. В.П. Глушко. – М.: ВИНИТИ АН СССР, 1971. – 265 с.

Весь текст будет доступен после покупки