Kammerdruck eines gasdruckgespeisten Flüssigkeitsraketenmotors

Ich studiere Raketentechnik und lerne derzeit etwas über pumpengespeiste vs. gasdruckgespeiste Antriebssysteme.

Beim Lesen über Gasdrucksysteme habe ich die Formel gegoogelt, um den Kammerdruck für Gasdrucksysteme zu finden, aber ich habe die Formel nicht gefunden. Was ist es?

Antworten (1)

Leider gibt es keine einfache Gleichung zur Berechnung des Kammerdrucks.

Eine große Komplikation besteht darin, dass die Kammertemperatur von der chemischen Reaktionsgeschwindigkeit der Treibmittel abhängt, die eine Funktion der Temperatur ist, was es zu einem iterativen Prozess macht. Siehe Wie bestimmt man die Temperatur in der Brennkammer eines Raketentriebwerks?

Sutton, 4. Auflage, S. 181, fasst den Prozess wie folgt zusammen

Die Brennkammerbedingungen (wie Kammertemperatur und Gaszusammensetzung) können berechnet werden, indem die Bedingungen der Massenbilanz (Gleichung 6-9), der Druckbilanz (Gleichung 6-10), mehrerer chemischer Gleichgewichtsbedingungen (Gleichung 6-8) verwendet werden. und der Energiebilanz (Gleichung 6-11) und durch gleichzeitiges Lösen dieser Gleichungen (siehe Referenz 6-2, 6-3 oder 6-4). Auch hier gelten die in Kapitel 3 aufgeführten Annahmen für eine ideale Rakete. Es wird eine vollständige Verbrennung vorausgesetzt, dh das gesamte Treibmittel wird zu geeigneten Produkten umgesetzt. Die als Treibmittel eingeführten Materialien werden adiabatisch und irreversibel in bestimmte angenommene Reaktionsproduktbestandteile in den durch Gleichgewichtskoeffizienten, Gesamtdruck und Massenbilanz bei einer Temperatur festgelegten Mengen umgewandelt durch die verfügbare Reaktionsenergie festgelegt.

Dieser Vorgang ist grundsätzlich gleich, unabhängig davon, ob der Motor pumpen- oder druckgespeist ist.