Некоторые твердотопливные ракеты горят быстрее внизу? Что за крайний случай?

Обсуждение в комментариях под этим ответом касается того, сколько твердотопливных ракет или SRB горит снизу вверх по сравнению с радиальным наружу.

Я уверен, что где-то видел диаграмму, показывающую, что разные конструкции различаются в этом аспекте, и что в некоторых случаях было преимущество в том, что нижняя часть сгорала в радиальном направлении быстрее, чем верхняя, чтобы обеспечить «лучший поток», но Я действительно не могу точно вспомнить, как проходило обсуждение.

Мне кажется и все СРБ быстро начинают гореть по всей длине, причем скорость горения равномерная по всей длине и строго радиальная? Или есть конструкции, в которых масса внизу будет исчезать быстрее, чем вверху, что приведет к хотя бы небольшому, но значительному смещению центра масс вверх?

Если это действительно произойдет, было бы здорово иметь пример или крайний случай, когда это происходит чаще, чем для типичных шаблонов выгорания SRB.

Вы думаете о геометрии зерна ? Может из этого вопроса ?
@ call2voyage то, что я либо помню, либо неправильно помню, - это диаграмма в поперечном сечении после того, как сгорело, скажем, 50% массы, показывающая, что оставшегося топлива внизу меньше, чем наверху, поэтому центр массы сместился вверх . Я не вижу этого ни в одной из ссылок (пока). Сейчас я посмотрю поближе.
@ Called2voyage это могло быть очень, очень давно, как на вкладыше в ракетном двигателе Estes. обновление: ха! это в одном из ответов на ваш связанный вопрос! spaceflightsystems.grc.nasa.gov/education/rocket/… Там тоже есть GIF!
Связано с этим: для Shuttle SRB я получил угол 2,6º от вертикали для угла стенки канала ствола. space.stackexchange.com/questions/10829/…
@Hobbes GIF в ответе le_daim хорош. Было бы интересно увидеть этот вид для другой геометрии зерна.

Ответы (2)

Шаттл SRB имел участок с глубокими канавками в передней части ускорителя и сужающийся участок отверстия в задней части.

Эта диаграмма предназначена для отмененного легкого ускорителя с намоткой накаливания для полетов STS с большой полезной нагрузкой (FWC-SRM), но стандартный STS SRB, как я полагаю, имеет в целом аналогичное поперечное сечение:

введите описание изображения здесь

Тяга обычно пропорциональна площади поверхности горения. Рифленая секция обеспечивает большую площадь поверхности в начале для высокой тяги, но быстро сгорает, что приводит к падению тяги, что, как я полагаю, соответствует началу «дроссельного ковша». Центральное цилиндрическое отверстие будет постепенно увеличивать площадь поверхности в ходе горения, но сужающаяся часть к задней части будет уменьшать длину горения по мере его продвижения, уравновешивая это для более ровного профиля тяги.

Таким образом, центр тяжести этого профиля зерна будет довольно быстро опускаться назад, а затем снова медленно двигаться вперед, но общее перемещение ЦТ должно быть довольно небольшим.

Ах, мне понадобилась минута, чтобы понять, что две части на первом рисунке — это «нижняя половина» и «верхняя половина» одного SRB, всего четыре сегмента. Мне также потребовалась минута, чтобы преобразовать между передним/задним и верхним/нижним, но передний/задний определенно лучший способ сказать это, так как, надеюсь, ракеты не остаются на стартовой площадке навсегда.

Ранние твердотопливные установки с реактивным взлетом (JATO) (также известные как Rocket ...) (RATO) работали на пределе возможностей; иными словами, кожух просто заполнялся твердым топливом без формованного зерна и воспламенение происходило на конце.

Этот тип твердотопливной ракеты будет испытывать центробежное движение вдоль продольной оси корпуса по мере расходования топлива. Однако эти ускорители, как правило, были небольшими по сравнению с усиленным транспортным средством, поэтому, возможно, движение компьютерной графики не было большой проблемой.

введите описание изображения здесь

Источник изображения

введите описание изображения здесь

Источник изображения

Проси (на крайний случай) и получишь! Я только что спросил , что именно делают эти инженеры
@uhoh Я очень стараюсь не смотреть на обмен авиационными стеками, так как я уже провожу достаточно времени на своих основных 3 стеках!
4000+ просмотров; вы всегда найдете интересные вкусности и источники!
@uhoh Это интересная картина; Я давно проходил собеседование на заводе General Dynamics в Форт-Уэрте. С одного конца въезжали крытые вагоны с запчастями, с другого выходили истребители F-16. Прогулка по этому огромному-огромному заводскому цеху была незабываемой, я уверен, что большой завод по производству транспортных средств и бомбардировщиков еще более незабываем.