5.2. Термогазодинамика ракетного двигателя

Горение происходит по поверхности твердого компонента, капли жидкого компонента движутся вместе с продуктами сгорания как жидкогазовая смесь, продукты испарения жидкости диффундируют к поверхности канала заряда. Возникает схема горения, представленная на рис. 5.1. У поверхности твердого компонента 1 образуется слой 3 продуктов его газификации, в ядре – поток подаваемого компонента 4 в газо-жидкостном состоянии, на границе раздела – зона смешения компонентов и реакций между ними 5. Из этой зоны продукты горения диффундируют в ядро потока и образуют переходную зону 6.

В ГРД управляемым является только расход жидкого компонента, а расход твердого определяет процесс горения. По мере разгара канала заряда уровень массообмена на поверхности снижается, уменьшается и скорость горения твердого компонента. Поэтому возникают определенные трудности в управлении такими двигателями.

Важной особенностью ГРД в отличие от РДТТ является то, что нарушение сплошности заряда твердого компонента в виде трещин не представляет опасности – доступ жидкого компонента в трещины мало вероятен.

1 – твердый компонент;

2– жидкий компонент;

3 – слой продуктов газификации твердого компонента;

4 – газо-жидкостный слой;

5 – зона смешения компонентов и реакций;

6 – переходная зона

Рис. 5.1. Особенности горения в головной части заряда твердого компонента гибридного топлива