Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Оценка надежности работы теплозащитного покрытия





 

Все виды твердотопливных двигателей при количественном анализе их надежности с учетом температурных воздействий от продуктов сгорания твердого топлива можно условно раз­делить на четыре основные группы:

1. РДТТ малых и средних га­баритов, работающих не более 2…3 секунд (температура газов в камере не превышает 2200…2500°С). Двигатели этой группы в ряде случаев даже не защищают термоизоляционным покрытием.

2. Двигатели, которые работа­ют также сравнительно небольшое время 5…10 секунд с температурой в камере сгорания до 2800…3200°С. Не­сущие элементы таких двигателей весьма теплонапряжены вследствие высокой температуры и больших секундных расходов твердого топлива.

3. Двигатели, работающие сравнительно большое время (20..80 сек). Такие РДТТ имеют обычно средние либо большие габариты.

4. Наконец, к четвертой группе следует отнести двигатели больших габаритов (сюда же можно отнести сверхмощ­ные РДТТ диаметром 4…6 м), работающие свыше 100 сек.

Двигатели второй-четвертой групп защищены теплоизоляционным покрытием, так как их элементы существенно прогреваются к концу работы и при отсутствии ТЗП несущие элементы их могут потерять прочность.

В связи с этим при расче­те их надежности необходимо учитывать снижение предела проч­ности конструкционных материалов, от нагрева проводить оценку надежности работы ТЗП.

Наиболее достоверным методом количественной оценки на­дежности ТЗП корпуса на этапе испытаний является метод, ба­зирующийся на анализе опытных топограмм уноса. Согласно этому методу исходными являются данные измерений оставшихся толщин покрытия l в N точках покрытия. Эти данные в каж­дой контрольной точке представляются в виде величин:



,

, (3.9)

,

где и Sj- оценки средних значений и средних квадратических отклонений величин lj в j-ой точке покрытия, най­денные по п испытаниям (i= 1, 2, ..., n; j = 1,2,.., N; N — число контрольных точек);

ρij- оценки коэффициентов корреляции величин li и lj.

Выражение для количественной оценки надежности работы теплозащитного покрытия по тепловому режиму можно предста­вить в виде

,

где р1* - оценка вероятности ненаступления прогара в точках 1, 2, ..., N (рис. 3.3),

p2/1* - оценка вероятности ненаступления прогара на площад­ках Fi,- при условии, что в точках 1, 2, 3, 4 и т. д. про­гара не происходит.

 

Рис. 3.3. Схема измерения остающихся к концу работы РДТТ толщин теплозащитного покрытия: 1, 2, 3, 4, ... — контрольные точки.

 

Под прогаром ТЗП в j-ойконтрольной точке понимается собы­тие, состоящее в нарушении условия lj- δj > 0. где lj и δj - фактически оставшаяся и предельно допустимая величины тол­щин ТЗП в j-ой контрольной точке к моменту окончания работы двигателя.

При оценке надежности работы ТЗП контрольные точки рас­полагаются таким образом, чтобы обеспечить вероятность p2/1* равной единице. Тогда оценка надежности ТЗПможет быть вы­числена по формуле (в предположении, что величины lj и δj распределены по нормальному закону):

, (3.10)

где

, .

Индекс i<j означает число всех возможных парных сочетаний из с элементов, число которых равно .

В ряде случаев информацияот­носительно значений величин (3.9) может отсутствовать, на­пример, из-за того, что топограммы уноса теплозащитного по­крытия либо не могут быть получены, либо получаются с недо­статочной для проведения расчетов надежности точностью. Тог­да информацией о надежности работы ТЗП могут служить дан­ные по измерению температуры Т на поверхности теплонапряженных участков несущих элементов двигателя.

Величина Т, измеряемая при испытаниях, является показа­тельной, главным образом, для двигателей третьей и четвертой групп с большим временем работы и существеннымпрогревом несущих элементов. При этом критерием существенности про­грева может служить соотношение , принятое в мет­рологии, где σTj и σn - среднее квадратическое отклонение тем­пературы в j-ой контрольной точке и средняя квадратическая по­грешность ее измерения, т. е. дисперсия собственно случайной величины должна быть примерно на порядок больше, чем дис­персия ее измерения.

В этом случае по значениям Тj в выбранных N контрольных точках поверхности несущего элемента в п опытах можно полу­чить характеристики вектора в виде величин,аналогичных (3.9), и провести оценку надежности по зависимости (3.10).

 

Расчет надёжности заряда









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.