Жидкостные ракетные двигатели Волков Е.Б. Головков Л.Г. Сырицын Т.А., страница 101

1)о)ыиог;лияпие и;! Ппдежиость системь! оказыьаст вероятность испрлвпой работы системы перск,почеппя, Г1ри низкой падеж!юсти системы переключения резервированная система может иметь паде)кность мепыие, чем иерезервироваииля. 1-!а рпс. 1422 показана зависимость коэфф!и!П( птл позыв(сипя вадеи<пости при !ш!<рвпроп:ппп!. !Зьп<!.р)пп в и:!.<<ж- ()2 цгн гц црц р«всрп«1цюпппц тг м больпц, ч«м згспыце цад«ж. ность отдел«цело блока Сьоросзь 1«елцщ ~ця падежцости при введении реэервцых блоков непропорциональна их количеству.

Количество резервных блок««определяется велик= й чпцой заданной надежности ?0 гпстеи, ве сом и выполняемой ппдп «-Й. 10 Резервирование замещением (холодиое резервирование) Рез«рвцровацпе замещением может прпмепяться лля повый0 щения надежности как едиццчпглх блоков, гак и цыц«гель пых усгщювок, «о«гоящпх и, 0,0 блоков. В цоследпсм случае кроме 0 осцовцых блоков пр«дусматрц- 0,00 в«ется один плц цесколько «апис, 14.00. впппг«часть козф йи- цасцых, 1'.елц откажет любой ппе г по""и"ппп па«еж«пеги о" основной блок, го вклкюасгся пплежиосги едппп попо блока запасной.

Вывод формул для расчета вероятности исправной работы системы производится при следующих допугцсицях ~38): — — го « элементы, как оеповиые, так и запагцые, риац«наде к«ы, г. «, цмыог перовы «ость исправной робо~ и Ро, - — резервцые элементы начинают терять свою цад«жпость только с кгоменгп их включения в работу. Схема резервирования показала па рис.

14.23. Схема включает осиовпые элементы и один резерв««~8. Резервцгяй элемент может зачещпгь любой из осповцых. Система будет цадежца, если выполпяются следующие условия: — ии одгш элемент основной системы не отказал; — отказал любой элемент основной системы при исправных остальных и резервном. Всроятцость первой пптотезы равна вероятности исправной работы ос«оггиой сцс~екгы /» Гол( ) (14.47) Вероятпость второй гипотезы есть вероятность того, что в момент -, откажет первый элемент основной системы прп ис. правцых остальпых 1'(ц(т)- Реп '(т) ~4(т)1'п(т — 0)г(-, (1448) й 580 где Рн ' -- вероятпогть попранной работы (и -- !) элем сгм он ос нонн он с!к ге мы; г) (т) — вероятность отказа первого элемеггга за время 1; Рр(т — 1) — верою ность исправной рабогы резервного элемента за время; — й В роямня гь го!о, !го и шм,»н г о!кояо г побой и!и эл|- мсп!ов ог нонной сиг !ямы, ш!ределяегся !зкжо но ураш!.инго гегелей Гиадмггг Г о! —— ;„.зог;гзс д ! о Рнг.

!4.23. Схема неполного резопннрононнн (14.48). Тогда, вследствие того 'гто все элементы раьнонадежны, верня!ность второй гипотезы заппшегся я вгШе Р (.) =пР' г(з)~ г)(т) Ро(т — ~)пгк (14Л9) о Вероятность исправной работы резервированной системы будет равна сумме вероятностей гипотез Р, !=Р(т)+Ргп (з)=Ро (т)+пР,"-г(з) ~ г) (1)Ро(е — ~) гУт. (1450) Прп экспоненциальном законе надежности последнее уравнение перепишется в виде -оЛ,о -мн гн-П (, -гг -и Н-и . = и " " (1 + п1м г), (14 51) где гп — количество резервных элезгептг>в, 581 о )г е ' 'плт.—.. е "'"' 1+ и — '(1 - е ' ') 1.

(14.52) !1о авдлогпи с привелепиым выволглм можпо полу лить уравнение вероятности исправаой работы системы с резервными элементами; а) Р„=1; -л,пл ~~1 (пЛот)'. о-о (14 53) б) Р„<1 т Р =е'и'эт и( —,')— лп — л ил-л — л (пЛот)' э=о и —.е лл ' 'Х вЂ” В -л-плйп ло (и — ') . (14,54) Уравпепия (14.53) и [14.54) можно записать не через интенсивность отказов, а в зависимости от вероятности исправной работы: а) Р„=1; ( — п)п Ро) |п о ~о~ !~ л-о (14.55) б) Р„-.

1; пл Р. = Р; ~~~~ ('— '„'," ~-')' — ",„'",~'РР, Х -о пл-л ол-л-л 1 ~ль~ ( и (и Р )л (лл (о У)л (! хУ, „ ,=о э-о (14.5лб) Учет палежпостп системы псрсллтклллсчшя можпо произвесги клеил гошки Образол! [38[. Рассматривая гипотезы, ил:нострироваиные рис. 14.23, можпо устаповить, что вторая гипотеза справсллива, если до момента 1 система перскллоллсиия нсираиш. ) огЛа, записывая интеграл в уравш пие (14л)9), в шгго пеобколпмо ввести мпожительь )ьзглпый вероятпости исправной работы системы переьллолпплгя Р Учитывая все это, вероятность исправной работы системы с оллшм рсэервпым элементом запишем в виде 11о урашюи)щм (11.55) и (14.56) построена зависимость щ)рои гпос)н исправной работы двигатеги иой установки, состоящсн пз двух блоков, от нздеькности единичного блока (рис.

14.24). 1(сходными данными для расчета приняты Ри= == 0,95; )и =-1 (одш) резервный блок) . анализ )рафиков показываег, что при холодном резервирова)ши вероятность исправной работы больше, чем при горя)гм. 5))о обьясиястся тем, что резервные блоки сохраняют сио)О надел.нос)ь,го момента в)сло')синя, При холодном рс- ь иа йУВ Рис. 14Д4, Заиисииоюь ииисгииоста системы от иадсмиости блока зсрвировапии двигательной установки тяга ракеты остается постоянной прн отказе отдельньи блоков. Недостатками метода холодного резервирования являются: — увеличение пассивного веса системы; — необходимость включения двигателей в полете, в результате чего возникают зпакопеременные нагрузки, действу)ощпс на систему, В заключение отметим, что выбор метода резервирования и коли'1сст'нл рс:1'рииых блоков яилястся слоисиОЙ зада')сй, котораи долл'на реп!а)ься в кагкдо"1 конкретном случае с учетом заданной падехпиост, веса и назначения системы.

Л !! ТГРАТУРА 1, Л и и а н . К ': Т«рия ляпав~пнин» гятпвыт туркин ()Г ~ргтч. ги к 195кй ". А и р а т~ г~ в и ~ ! !1 1(риклалная газовая,тш т ~п и 1 ИТ.1, )с)5). 3. Ал си,) со в В Г. Теория ракетных ляпгателей. Оборопгнз, 1962. !. пушим пи ~сскис рог),.:пров иис авиапвнгателей», (:бори~(к статей, вып Л О~ю)кип )ы, 106! 5. А с с 1. Л, »К у к ~ н а И М. Детали и у ~лгя аги(янно(пиит арибо. рон и их 1»а~ и ~ Ойор ~пгп*,. 1')60 6. Г» а р р» р М, УК о и о т т А и (р !'а( стпые и:ш этели Оборонги ь 1062. 7. Б с н а и о в Б 11. Ииения пинские иехапитт(ьь Мшигп и !057 Б т о, ! 1Б.

7!пинии~ а лшшииых систст~ як~о (ат штоки~о регул~ ! )никия, Г1ГГГ71, 1052 Б ~ к~и о и Б 11, Н и р у й о в /1. 11. и лр. Ойи(ак толк~~с»пикш 1 ш я~г!и шылат, 1952. 1О. Б рэ э г С. И» и;шше ~ лотиос.и п ~ет и.гпту ры во всионогатс и(и~х системах ра»стипл лпигатсгнй. ВРТ, № 5, 1960 1! Вел т с р Н 11. Ги,ц)о (пивин ~ескос регулирование па(швых турйпп Го мкр оп . и, !'5! 12.

Влипши ирииегсл спа ш тяги иа раггеивлппе по лальиостн ра!.гт. БР), Лс К. Р!60 13. «Вопроси го(и пия раке ыиях топлив». ИЛ, 1959. 14. Воронин А. Л Б)леченпя теор)ш авто»(а~пиески~о ре,"улпр~ша. шш Бое и~зла г, (и51, 15. В у л и с ай Л. Териолпивмнка газовьш потоков. Эиепгои *,лат, 1950. 1 в р т и в и Г. И тк )кипе тяги ~( колебаний мол(пни ракеты. Г)Р Г, № 1, 1951. 15 1'~ ф ф и: и 10 тыил рлк тньь' лннглт~лп тля к от~и вских ракс ~ и пири,иш НРТ, Л 2.

!ч02. !И 1 л и .,: ! 1. )циирс,е.вшие канать ии р ~ и ~ аи ирп распиливлини жпдкостеп ~(снтробсн»игам(» форсункамн ИФЖ, № 11, 1064 !') Б( и и с и ( о и и Л Л. и лр. Таолш(ы га ш ~(ша (п')егки; функций. й!асшппс!р копие. !')66 '*и. Л р у л. и и п и 1 Н. Иазся.ность )т ~!»ш!ств акт ~папи и. Бнсргпя, )ик! 21. Г р ш о к И. (,, () в с я н и и к и я Ь. Н, ()гойгннпггн расиста игн.

тр ~сея игпи ия: и с ш ~ копыт~ п!ш,лыс»сит~ ИЛИ, 1061. 22. 7К и р и и к и й Г Г. и ц» Гаяоаыс турйнпы авиационных (пи~а. тел~и Ойороп ик 1'кш 20 '! а р н к и я А 1. !!1» р тюк А И Р)»)шльно» еьые турбины »)як ..ии., т1, и, (-'о, ! ~ и г яр 1 ( и«е~ 61.()оигипе и каме)'вх г цк(нпя. БРТ. № 5.

554 25. П и ь я ш е и к о Г. М Игизргиис и горели очи»же ~иоиситиог ~ тожтииз в каме! с 'КР:1 Иткс.ти: НУХ серия Лчпзнииннзя техники, тбе 4. 1960 ' б. Исследоеаиие ракетных лвигателеи и жидком тоилизе»..т1ИР, ! 964. 27. К и ~о ~ е р. Предаычислеике надежности коистр>кции ракетиьп зигпатслеи. ВРТ, № 1, !965.

28. К р ок ко Л., С ~ и ь-И Ч. Теории н", тоичияог, ~о! ения в жат- ка.~ныл 1зкегных зьи змиях ИЛ, 1ч,и хч, К и и ч ко 11 Л. К заори ~ ц играй а иых фа»шиша !<ила. зн»р~е~икз», № 3, 19ь' '. ж), . ! о и и к и и Л. А. П итро~ а;юш и пропела ршж изс хч< Мазь ги, !чф! 31..'! ы же иск и й Л. С. чшкожюсриогти лробл~иия жиъкгк ми че. азии шскитш форгув зчи даалспия. 1!оии кркасшши и шито»из иыкии! ки- сти~уз, !иб! 32. М ел ь«у и о н Т. М, и др 'Гсорп» ЖРЧ ВБИЛ им. УКу~ аз<ко~ о, 1956. 33 М и л ее а М.

Л. Основы теилоиередачи. ГЭИ, 1956 34 М о ш к и и Е. К Диизмичегкие прож*осы в ЖРД Мзшиио трое- иие, !об!. '.11 Издежность миогодеигзтельиой галазий раке~ной уз такое<и. !1Р Г, № 1, 196". 36. 11 к ш и в а к и Н 5-й симпозиум ио гореишо, Обарош ит, 193 з 37. О н с я и и и ко з Б В. Геория и рос ыт из осси з~илчостиь~х рз- кетиыт двигателей. Оборонгиз, !961!. а8. П ало а ко Л. М. Основы теории иадежиости П№кз, !964. 39, «Г1роблечы иа;ежиости радио»лектроииой аппаратуры». Оборои- гиз, 1960.

40,Применение о !иокамериых и миогокаиериых ЖРД иа псраьж ступенях ракет» ВРТ, № 9, !961. 41. К у д р я а це а В М. и др. Основы теории и расчета ЖРД. Выс- шая школз, !967. 42. Ракс» изя силоззя тстзиовка Ба~остряк». ВРТ, № 5, 1962. 43. С з и т~ е р ф и и ь з М Ос ишиме проблемы исследованй рзкет- шах дни ателеи. ВРТ, 31 3, !951. 44.Синярея Г Б., Доброаольский М. В. Жидкостные ракет- иые дз«гете.ти. Обо!тошиз. 1957, 45. Со ге к аз Б.

С Мего цшеские указаиия и справочные данные для расчета и шюкпос~и злсмситоа и усгройств, МЛИ, 1964. 4о. Со кола и Е. Я., 3 и н ~ е р !1. 01, Струйные аппараты. ГЭИ, 1960. 47, С рсз и е з с к и й Б. Об исизрсиии жидкостей. ЖРФХО, Часть физическая, т. Х11Л !882. 48. С и о л д и и г Д. Б. Гореиие в )КРД. В!»Т, № 11, 1959. 49. С и ел д и и г Д. Б. Основы теории горсиия. ГЭИ, 1959. 50, С т е и а н о в Л. И. Певгробсжные и осевь.е насосы. Машгит, 1960. 51. С т и ф ф Р, Двигательные устанозки ракеты-носителя <Татаа-З». ВРТ, № 8, 1966.

52 Треш Г, Рагпыливаиие жидкости. ВРТ, № 4, 1953. 53. Т у м з к о и А. П, О потерях а прото шой час~и и»игра»тремя»ель. иой газовой турГ»ивы. Труды КЛИ, зьш. 63, 196 Е 54. Х з и ф р и с Д, Ракетные двигатели и управляемые сизрязы. ИЛ, 1958. 55 Х ой з и и ге р С. Улучшение двигательной установки ракеты <Са- турны ВРТ, № 6, 1965. 56. Ш е в я к о а А. Л. Аатоматика авиаш!оииых и рзкстиьл силозых устаиовок. Машиностроение, 1965. 57. Ше велю к ГИ И. Тсоретияеские оспоаы прпсктнрпваигиз ЖРД.

(Збороп~из, !969 58. Шва и к о в Л А 7!.пп:пка линейных систем автомьтигеского регулирования. 1 ИТ Т;1, 1952. 59. Ш а у л оп 10. Х, Лернер гзз О Горение в ЖРД. Оборон- ~ кз, !96!. 66. Шишлоиок Н. А, Репкин В. Ф, Барвииский А. Л. Основы теории тызгжипстп, Ооп. радио, 1964. 61. Ш ил о в Г. Е., Введение в теорию линейных пространств, ГИТТЛ, 1956, 62. Э ля я от Л. Исслеловаипе причсоепия иасосои с пссупгич газоч в ракетных двигателях. ВРТ, М 4, 1961.