Жидкостные ракетные двигатели Волков Е.Б. Головков Л.Г. Сырицын Т.А. (1014157), страница 88
Текст из файла (страница 88)
22„-1 2„-1- 2,2 Дисперсия импульса иоследействия тяги а;'= апас + и. аз +а,,' + аоаоо+ ~ аа + от аа -1 гкл кл Г' Го ок 1'к Олклкс "'г к -1- гт а- -1- гт ао -1- и а" + а ао (12.21) 'ок ок ог ог ' ток ток "г тг тз-ь4, ля=.. У(2)2-1 .4ЮМ Г Р2 тт —,, д, 1222 Кг ., + 122 62 Р . '12 *2., = 120,6 =' У,М1 1 где иоэффиги1еиты дисперсий определяются по следующим зависимостям: а - - (2!1,Ь. т',Ю); уг ' О и, ( а:Л Ре, а й 12.5. МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ ИМПУЛЬСА ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ТЯГИ И ЕГО РАЗБРОСА Из анализа уравнений (12.20) и (!2,21) с,!Рдусг, что сргднсс значение ихшульса последействпя тяги и его разброс в основном определяются временем срабатывания автоматики, объел!оа! предфорсуно шых полостей, тягой и расходом топлива г, момент подачи Рае команды на выключение двигателя. Следовательно, чтобы уменьшить среднее Ра значение импульса и его разброс, необходимо воздействовать на указанные факто- тгк «Т а.к ры.
Основными методами уменьшения импульса по. Ркс. !2.9. Схема выклмчекая ДУ ° следействия тяги являются: Рулевыми камерами !. Ухгеньп!ение тяги вмомент выключения двигателя, Из формулы (12.20) видно, что импульс последействия уменьшается пропорциоиальноумепьшснию тяги. а'а!опыление тяги приводит к ух!он!,и!гнию первой, второй и третьей составляющих импульса. Как угас отмечалось, для уменьшения импульса последействия тв!!гатели болыппх тяг вык,!к! !лю!ся в !в! !упспп.
1:!ли кроме !!гневных твиг!!!еа!е>! Ракен!а В !.;!чгсгве исполнительных органов сп:темы управления имеет рулевые !аигатели, тяга которых иа порядок меньше тяги основных, 501 !О !и и')ии! ),и и и) ))):, о,! ри1»),! р !) Ьы.. !шпа!"! и ,1)омси ! Нык пи'!Оияи 21.!*''Н) ) ) .)ви! и ! !'1 "й .! 1')анси Оир)ч!) 1:мься пз ушшн!!я !)„,и — -О;1;)!! т, и (рис, !2.!)), в противном случае имиу.!ьс последы!ш!вия )сносных 1ш)гагелсй мо)кс! наложиться на:!мпульс рулевых. 2. Уменьшен)че иредфорс;ночных полостей Обьем пред- фО)с)ночных;1О'10)той пирет)ля))т )а!!а!. к))1понентоа топлива, которым соз ш)моя '!5 !и! р!Ня; !)спи)!ишпия импуль.,! ИО. !СДСйеп)ИЯ ГЯ!Ч!.
Обьсм !!) с )фпрс)ио )!)Ых полис)си (ри). !2 й) можно ', м)ишип)ь, р))сп~))игпи !Ои и!Ниыс к!!))и)и)1 исп)и рс )с Гисни) н,) входиы; гор.ии ина: кимовы,)виги!с.!». 3. Про,)уш;и пр! )форс)и)и!и»'. по.!Олси в !»)е!п вык.!!о!си;!я дчига! !я. Разброс !1)!и).!ьс)! и) )с)сдс))стаи)! завис!!! в осиои)им) разброса чстшргои сосгавля!оШей, которая опредс.!Нсгся ис)иравлясз!Ым прон)ссом пос!уплснпя компонентов )оилива из прсдфорсуиочпых и ).!остей. Очевидно, с ли бы после !и)- ьр!! ГН51 Н,1ап )нпи НО'!пон! нты ')оилпви з!иноиснно иыорасы.
ва.!ись '!срез камере !виги!ст!я, 10 пми)лье посг1сдей!'Гния Оирсдсля,!ся оы только тремя сошия- 2 лшошими, Поэтому желательно ликвидировать или ускоритьиро! посс опорожнения предфорс) ио 1- иых полостей. Для этого произпоти!ся продувка яроги!)Орс)по 1- иых полостей ири вык;почепии двшателя (5!). Па рис. 12.!О ш)- казана схема прод!вки. Имсе)ся запас сжатого газа (азота), который находится в баллоне 1. Рис. )Нла. сыма явод)яки Одновременно с подачей коман- ды иа выключение двигателя открывается клапан 2 и сжатый газ выдавливает компоненты топлива через камеру двигателя в окружак)шую среду. При этом процесс опорожнения становится управляемым, время его сокряшается и уменьшается разброс импульса послсдейств, я.
Моя н') зна !итсльно, .)еньшить )тм!г)лье Нос)станс!Ния, е),ти пыоро, комгюиен)оя из предфорсуночных по)ос!сй прч про!)Нк. ирои)веги!ть ие чсрс) камеру дзига)с)я, а '!ере) СПСЦИЯЛЬНЫС Ш!):И Оа, ОаСПОЛОжеиюзс На ГОЧОВКЕ:),))ОНШКГ охлаж.)ения. -! ~м 'иьи! ° )и! ' ао) )!сии )иаоч)ы )аипч гги )ияиь)т к )а ', ) !) И О ' ' 11р -)ш .раб.)))зи)иич к.,)иииои з.!и!!.и ) ) ...
Нии, )1)) к. пии. Пружиниыс и писа."!!)ги и)скис кла!шны !елалаюг значи. 502 тельной пиериио)и!ос)ыо, »реми гпабать)вани» их гогтавптю; сотыс п ал:с )с я1!». 1 .1»,)к)ии). !1»»м! нью»о 1'»срипоиность имею! пнрокпапаны, вре:»я сраба)ыиания которых тысячньи толи гек)нть Е)ы !ролей.та )ои)1' ! 1»п "ны при рзбзтыази»и В некоторых ' г.)ОВплх 1 Г 1 Вы)аз)1.
ЛОНВ)ение ! П.т',)зь:)ическоГО улара. В момент ззкрыти)! Н.)аипнз ', и! нь)и))етс~) скоро~ )ь леи. ХКЕИПЛ )Ки 11!» '1;1, 8 РГ .Л1.1:5Т-.. ~)РГ > Зн)'П!1»)!НЕЕ! ПОВЫГ,)ГСЛ дав и иш ш11Л ! л;)п)по», и «и~ коГ)р!!) Гп) )п»х и Во:пикнет Гидр)и)г)5)пл кий ул;)р,, огор)!й р)))р)пп)т тр)б5оир5)1»)л. Позтому иеоохо;и!мо стремиться к Гому, чтобы не допустить разруи)гния )р) бопроводов, осооепно в двигательных установка'1 !!ЛОГО!)ВЗОПОГО лсйгтпп51, Прп закрьы11» к)анапа возни!кает воеобразпая )тарная волна, которая лви;кется от клапана к емкости п отран!5)ется. В трубопровои но)никас) колсбатсг)ьиый проис«; ко.!е. оапия давления» рсз).)1,1:!')е потер!, зпергин» 1!'Г»1»е «р Пени затух»ног !р)1~ !'!.11). т Рнг. и".11. 11,5«!»:)~1»: М,» 5»н~~5! )ал'.и »ВГ» 11 лзл о»«5 1,1' В~ личин) и ~ь!»»)~ни» !)в)ГПП» п и! Г)лр;!Впи пик»м !Ларе х)ояТП)) 5)пр5 !ел»11, ии формул 1!.
1.. Жуковгк5)го 112.22) де тп — ско!)Осгь лвп)кения )килкостп .Го улара; с — с<КО!)ость рпгпросГ)ап5*ии)1 В0.1Н«1 сяп)ГП51 ио тпуоо- проволу. !'«о!555~ ть В»ппы с;кп !»», ) Н)ты5:1» ) пр) го Гь»)ил»ости сгенок грус» про« 5.1, и ).н.! П.)рстсли)ь п» стелующе)! завп- СИМО )И: (12.23) б)03 'де Е. ~ст з/Отути упругогг'/ житкогт;/ и стенки соо! и: тгтвгпн/и /З, Н вЂ” Шамс!1~ И ! г1ИИИИИ П /И И /1, ~ !!! оя! Ь! 'с !1/з зна /им /грез .4 — — ф«иб гидравл/ясского !да!и. т. с.
время, в гс/гнис которого волна давления, возникшая при закрытии клапана, отразившись от емкости, подойдш кл и и а ну (р и с. 12.12) Если время з. ярыгин клапана т,>ча, /о повышение дав лени» в трубопроводе меныи«, чем даьлениы ви;инки/се ии /и1!/авличгс«ом у шрс и опршилгнное по фзр»ул ! )??,'~ В сном гл~ чаш и(/ежде ~/ем зак!/оепя кла /аи, и иеи! тойл;з ш:лна разрялзеиия, отразившись от емкости. 1(авл ние побрел клзианом может быть опред лени по уравнению ар = / сте/ —.
/ (12.2 1/ ~т 3 1:гти в!и и» т/к!имия клапана го ~«!,, зо повивши г раиля пч кий ди!и иоиьиисиш л /вл/ пия в ~ !/зб/»/)и»»си зы/и иир~ ~ ~»~ ~гя и|фи)»/уле (!222), Фирм,ла (!2.2!) иизв«ии ~ определим, геиметри «г«и: размеры ~рубин!зобо и/ и время закрытия клапана, ири кип рых обегпе ~пвастгя допустим~ с давление, Для того чтобы сократить величину наплеппя (гм. формулу (!2.24) прп задан- ном времени закрытия клапана, необходимо уменьшать ск~~.
рость движения ягидкос1 и толшин стенки трубопровода увели»инат/ диаметр и дляну но. жгло/зис, при котирим не но»никия~ ~ илравличегкий удаи, можгш заи шазь в еиш. с ГЛАВА ХГП РЕГУЛИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК й !3,!. РЕГУЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТР!)! Прн работе дзига)ельпой )становки на пес воздействуют разнообразныс вовк!)Я!Я!ощис факторы, ко!орые приводят к нарушению режимов раооты, измененшо характеристик рабочего процесса и даже к отказах!. В результате возму!Пений пзменяются тяга, удельная тяга, давление в камере сгорания и газогенераторе, соотношения компонентов топлива.
Итобы поддержать параметры двигательной установки постоянными !щц изменяю!цимися по заданному вако,!у, прп нимаются специальные меры, которые закл!очаются в управ- ленин (рсгулпрованин) характеристиками рабо)его процесса. Всякая система а)втоматпческого регулирования состо!и и, двух частей: регулирус'Кого объекта и регулятора. Рогу.);1- руемый объект должен без помощи человека автоматически находиться в определенном состоянии илн совершать заданное дш) киппс.
Р)то состояние плн движенщ регулируемого обьск1Я по) )ср.кня!)С)Г51 роГулятором, к01))р! !)! ок:)зыяасГ сп;п)в)к' яо !3)'я)')ян1' па РСГул!)р) ) мый П6 !! и Г (.!к'Гояпне об))ж).1 я кя ь 1! !й мом)пт яр! и! я 1;.!р )! Ггря )1)1) я я, !н п1- нямп, )огоры) .!олжпы о!рзбагыяи!ься срого онр! ), лсипымп в процессе рн!)оты. Дяигатсг!ьная установка является объектом регугп!Ровапня, в которой должен поддерживаться постоянным пчи и )з!сняться по ш'которой про! Рамзи рял яелп и!н. Рг))и')ии) ).
к )Г )ры 51) 1дгрл)ияя) )1 я 15 )о!г) Гс по)!Гояянымп пчя я)меняют я п) чр гол )чг, ня)ы)5)я)тгя р г;чяр,е 1!),!5)п пар) !Стр.))п). Есзп1 д1 я) Гни ГС.1ьнг)г )ня и янг ргГ),)пру) моГГ) парамеГра отлп гнется о) програмт)яог!), го ра Гно:гь между зт!Гмн в) личинами автоматически измеряется регулятором. В зависимости от величины и знака этой разности регулятор оказывает такое силовое воз,действие на объект регулирования, при котором эту разносгь можно свести к нулю, ббб Тг!кпз! поразим, спс(смя рог(тп!ропаипя яв.(иеген зямкнс (ой спсг(мой с отрицптсльнои обратной связью (рпс.