2020 ч а с т ь I молодой ученый

Теорема об изменении количества движения механической системы при ударе звучит так: изменение количества 
движения механической системы за время удара равно геометрической сумме всех внешних ударных импульсов, дей-
ствующих на эту систему. 
Уравнение для механической системы можно переписать в виде: 
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑢𝑢𝑢𝑢
с
− 𝑚𝑚𝑚𝑚υ
с
= ∑
𝑆𝑆𝑆𝑆
𝑘𝑘𝑘𝑘
(𝑒𝑒𝑒𝑒)
𝑛𝑛𝑛𝑛
𝑘𝑘𝑘𝑘=1
, 
где 
𝑚𝑚𝑚𝑚 — масса всей системы, υ
с
и 
𝑢𝑢𝑢𝑢
с
— скорости центров масс системы соответственно в начале и в конце удара. 
Таким образом, по приведенным выше уравнениям можно рассчитать силу, которая будет действовать на сопло-
вой насадок во время выдвижения. Это соответственно будет накладывать ограничения на допустимую скорость 
процесса, определять требования надежности конструкции насадка и выдвижного механизма и прочности для мате-
риала насадка. 
Кроме того, пользуясь законом сохранения количества движения, можно будет учесть потери характеристической 
скорости 
𝑉𝑉𝑉𝑉
ц
(скорости Циолковского) в процессе выдвижении сопла, что особенно важно на верхних ступенях ракеты-
носителя для вывода полезной нагрузки на заданную траекторию. 

---

47
“Young Scientist” .  # 2 (292) .  January 2020
Technical Sciences
В данной работе анализируется состав продуктов сгорания двух смесевых твердых ракетных топлив (СТРТ) 
в камере сгорания (КС) модельного РДТТ на предмет содержания вредных для окружающей среды и, в частности для 
человека веществ. 
Моделирование состава ПС проводилось с помощью специализированного программного комплекса TERRA [3]. 
В качестве общих для обоих составов параметров расчёта задавались следующие параметры РДТТ: 
– давление в КС 𝑝𝑝𝑝𝑝
к
= 10 МПа; 
– давление на срезе сопла 𝑝𝑝𝑝𝑝
а
= 0.07 МПа; 
– расширение ПС в тракте сопла принималось адиабатическим и равновесным. 
Термодинамический расчёт проводился для топлив TP-H-3062 и ARCIT-373D, имеющих следующие составы [1]: 
1. Топливо TP-H-3062: 
– Состав в процентах: 
o Перхлорат аммония — 72 % 
o Полиуретан — 12 % 
o Порошкообразный алюминий — 16 % 
– Условная химическая формула: C6.148H36.049O26.532N6.284Cl6.133Al5.94 
– Полная энтальпия 𝐼𝐼𝐼𝐼 = −2229 кДж/кг. 
– Плотность топлива: 𝜌𝜌𝜌𝜌 = 1820 кг/м
3
2. Топливо ARCIT-373D: 
– Состав в процентах: 
o Перхлорат аммония — 58.9 % 
o Поливинилхлорид — 8.62 % 
o Ди-(2-этилгексил)-адипинат — 10.79 % 
o Добавки — 0.69 % 
o Порошкообразный алюминий — 21 % 
– Условная химическая формула: C9.574H97.389O21.189N5.039Cl6.468Al7.734 
– Полная энтальпия 𝐼𝐼𝐼𝐼 = −1934 кДж/кг. 
– Плотность топлива: 𝜌𝜌𝜌𝜌 = 1770 кг/м
3
В работе был проведён анализ полученных составов продуктов сгорания, и были выделены наиболее вредные для 
окружающей среды вещества. Далее подробно рассмотрим содержание каждого из них в ПС этих топлив, и в чём 
заключается опасность каждого вещества.