Жидкостные ракетные двигатели Волков Е.Б. Головков Л.Г. Сырицын Т.А. (1014157), страница 90
Текст из файла (страница 90)
!(ии ы .1»г» чго мгж 1) 1» цм>или и* ким г»пр»1»и. л и;и )1 и и'и р й >ви>а>>л>1 от>уг( Ги>з»г 11>»м>.ку>>ыиы .и>еиьм, 1(».» ффи>и>>н> иере>;1 и> и время п>р(Гш>ио>» ир~ '11 1 ', '1> Г и ' »1 > и>Г» >ш>ыми, В!)1 м51 верста 1ии» ир»и'г~.> я агом с > ч.> ° ш>ие>е,и>Г>н иисрци~>ии» Г>,ю 1 >лью кам>'ры >и> 1 >1> л 1 и '.
1» ».; м>г . >Р>>и 1 п> >р»'>и и. ког>»пр> 1 'И И Я !1ри)3сг!Си!3с указанного метода опрслслястги тил(,ки весом и погребной эисргиси для исрс !ииовки ги,ц,(ел!3'(с- СКОГО СО))Р$))ив.)Е)И)5!. Если '1вигпельная )с!апов(.а имеет оольш,ю !ягу, 1о оу. дуг зиач!Ыельные расходы по $!агистрз)я)1, ки$)рыс могут достигать сотен килограммов в секунду, Бо !ьшис расходы при ср'» ~ (( Рис. 13 ЬХ б,гч» и'(ис(р,()( (»ч с»(и ии Ы (и Высоких дан(синях (ц)3!530 1я) '( Г()му, '13О В )31(ГИИ1ра)15!х $ станавливаюг п3др,!и !ячеек !с (опро33!вления, пмсюши ° большие габари!ы и гребу!ошис значительной энергии для !)х шремсшеиий, указа!иый ))с!Од р !)(И(роваии5! давления в камере ! )р» сгорании мол ст приме!шться для двигателей, импощих малые .!яги, Кроме !Ого, при таком мс!Г)1с регулирования давления в камере $ сгорания изменяется соотношение компонентов топлива, что приводит — — » Т к падении) уделши)й тяги.
)3)!3! по)- Рис. Ш,т. $$(р( с((лии$( прч. РИ(ИИИИ СИИ ГИ(И!и И(1И ! ИМ!и(И( и, ) и ч (, и,рс ,((8)(чча (и ТОилии1! и(и (и(иии (и и(и(((иди", ( ( ии ( ( мо применять ( и (е)3$ р( ! $.!Ир ш,! иия 1Х. 2. Изменение коэсрф3(висита п! ц аилши ск.(го ш)иио)ивлсИИ5! И$)гист)3$( '1и ГЗЗОГ(ис))а 3 $)р(! '(рис, 1,)Х$)$. Б $ии(итс.(ях, ;!Иек(ших большие (яги, ргг(.1,(р(гаи !с .шв,!Синя в ьам!р ГГОр(т(и)35! Вро(3$)но.!ИГО51 ил)!Ги('иисм !'и $иарги! и(с(О(ГО со(3,'(о). )веления и!И(и! !ы мап!(. (р,!.!Ий (,()иг(нери(ир,(.
Грорм.,-, ! рс. гулироваиия в этом случае звиишстси в ви)с », »»$)И ~» С4 С,э 'Ри. с Вв(1ду того что между регулиру$ошим параметром и давлением в камере сгорания стоят инер)и!онные звенья (маги- 511 Рагу, ироваиие К !'Вг.м )грим )равнение маги«трал)й: '-«.с'„„==Р, я " Р!1 г)с р; . Иав 1, иис в камере сгорания пли в газогснсрат»рс в зави,,! )П) !)1 !и 1»ГО, .1чя )гсг» рассматривастгя соотно)и!ение !) )Чи) И; ПГ»а !ОИ П!Ва. !'П)дс !ИВ и! рв»с урависиис иа второе, пос!тчих! =~ к )и). г г~ (!З.З) Г ''!!! /', . Г~))г.1 и Ги )рди.п!!сг),ис чаГ )г Гр;)лп н) изме. нии) ! !и, Г« ' »)ффи писи Г с«ОГНОИИ иия ь«ми»неи)»В топ п)В! »прслс,!и!')си )О.)ько д!и! 1)нисм 3!1 иасо!Вмп или пГрс ! форсу икачи, При регулировании давления в камере сгорания изменяет: и ко)ффи!Гноит гп!1;)авлич! ского сопротивления отпой и:!гп !рал) й, что г!р»В«!пт и Огклппсипго к)гз)ффиписпг« )~И~) П~ЧИ НПИ !!)»)П»и~ И Г )В ! «ПЛПВ!1.
,5)пп!»сч ) 1:!Ви!'Ии' !1 5,1) В о! ки)непиих, 1'11«м, и г ) обссиечсипс п«сгояисгва Гоогнои)ения коми»иеигов топлпиа рапи»си.тьно услови!О .')К.= О, поле гим 1, 1 1 о =-- -= лч — — - лы, -1 — — лР„,. — - ==- = лУ)„(!3.4) !.де л)) =- )) ч ,5 р)вч. !«: !13 11 ПВЛяс)ся у ЛОВВЕ'! О)ран Ипя П«тОЧИИОГО '. »Ио!и! Вия к )чп )иситов топтива прп измен. нии давлений В х)аг:)с!раппа .')5)!. !!ри регулировании соогногпсипя к«мпонентов топл !ва одна из магистралей остается Неизменной (напри)!ер, л -,=-О), а гидравлическое сопротивление устанавливается в д!)) г»й магистрали. Входнымп сигналами явля;о),я перепады дав,тоний в чагп тралах.
б!2 )гр )Гп), г) рбоиа) ), пый агрсгат), то козффпииснт передачи б) и'! )! И),ип, и пр!'Ня рсГ))и)рова ния бОзып!ч чсч и пс,')в»ч СГ! У'1,! С. !-!а р ! . !б Р по)'азаи к)и!ее!ванны)! график изменения дав. )ения в ! а !)1 . сгорания при ступсн!атом воздействии бз, == =- ! 1-]. черная кривая соответств) ет йг, = ! !Г), вторая :-;= ! (-.). Б то гке время, так как переменное гидравлическое сопротивление стаиав:пинается в магистрали с 5!аленькими рагходачи, гаоариты рег!лиругои1их органов и п«требиая )персия лля их работь! бу!1)т незначительны. Закон пэмснгния )игулирлоииго параметра для ооссисчсиия ЛК вЂ”.0 получим и,; равнения (13.4) аРск аРт (13.5) Регулирование 3Ь Рассогласование уровнсй опрецеляется зависимостью Если в иослсбием уравнении перейти от высоты гтолбов жидкости к обьсмам, то нетрудно получить 36=-.3К,, Относительное рассогласование уровней численно равно относительному отклонению коэффициента обьемного соот.
ноьцсния компонентов топлива. Тсклпсс значснпс уровней комионснтоп топлива в бакан Л=- И вЂ” -,: ! Ог(е. П (13.6) (13.7) гж У=Г,Н вЂ” вег заправленного топлива. Пот влиянием ио~мущакицик фактор, в расколы компонентов т~и~ ~ияи и ~меняю! гя и в кмн:яый мом~ н г врг и~ни ои(1гчг~яю ~си 6.=-. 0 1.А(о !1очсгавив иослсднкио ливи~ нмо ть в уравнение (13.7) и учтя, что У=-.()ед,, получим выражение !ля о~но и~с ~ьиого 1р >вин в баке гг.== — — 1 бг) а'т.
1 Отис~отельное рассогласование уровней в бакан -апнщегся в виде 513 Полслия урависяиг (!3.5) на Й и гн ре(етя ст обь-много ратмана к вссовону, иоч)чим й: —.! --,, ) ()гу-., 1 Умножив и разде шв кяждыи шсп урасисния па 6; и зос. польз1ясь зааисих1осгью —,'- = —;,„. окончательно иол1чим ! ей== — — 1 т.К ут.
1 (133) ".хв;-. Г.челове~едино, регулирующим параметром В/т являсця тот же, гго и для К, а именно; коэффициент ~пдравлического сопротивления одной из магистралей, при изменении которого бутс~ и ~чсня~ься соотношение кочпонсигов топлива и очно. ситгльиый т оовень в топливных балах. й Га З СЛГВт1П 1МИГМЛтиьОНЛИИП Схема регулирования р, У[авдеиче в качсре сгораяия можно регулировать, воздсйс~втя на кпэффчписи~ гидравличсскгцо сопротивления магие~Валей кач ры двп агсля пли газогенератора. 6" Лм -Е'- в Рио 1лия Ьяж ~ .'я ~ ~ азиям Ис~ тласчь ша ~ и, В соответствии с регулируюгцими иарамс ~ратщ могут быть две схемы регулирования, которые отличаются друг от друга местом приложения усилия регулятором и передаточной функцией двигательной установки.
На рис. 13.8, а показан принцип регулирования давления в камере сгорания изменением гидравлического сопротивле. 514 нпя магистра си газогенератора, а на ри . 13 55,б-- итх)си!и!ел! ги !р, г тичс к: го солротиптснис! хслгпстрззеб кит!с!» Лвпсягс !я. 1ак к,)к,..сися ие я« !я отея стрхксуриыми, то на иих нс показаны Внутрсниис обрит»сяе связи.
Р прппслсспсых схемах регхзсятз)р Воза иствует па пс !равличсскиг соссрс)!Ивлеи)15! !1ВГИСГразсе)1 Ок»с.и!те.ся, с;седОВатезьно, при ~1) 1',,ли!)Ол')нии Ри. 13.9. Блок-схема системы регхлпроиаиии скоро- сти ракеты таВЛЕиия В Каисрс СГОраипя буЛЕт ИЗХсЕя)ттвгя СООтнасИЕНИС компонентов топлива, Чтобся обеспечи!ь ппгтияиство соотиоииния компонентов топлива, иуснеи регул!!гсг!) К. Б и.которых г,с! ча)!х произв»лиг я ре! угисро)зс!Нис ) корости 1зик) Гьс, которая заВИ) ит ОГ лаВ.!ения в катсерс сгорания. '1,.СЯ СИС1СХсы рс1),нс~)ОВЯНИЯ СКО;!ОСтп с,се:!)НИЕ В Каз!Ерс СГО- Р П' ир)з параметрохс, а система регулиро- РВПИЯ Сли-- Все тРЕННИМ КО!!тхРОт: Г ре , )!степы регулирования скорости ! рис. ! 3.9!.
Схема регуаироиання К Вхо.!ными сигналами лля си- ,"гом!1 рсгх,исрОВисп51 ЯВссясс)51 Риг, !3!В. !зясис стелл ) и ) ) )1 !лиг!Гипс иг!)сл фОссстнклт!п кл. ),«)) ))с!)Иис))си)) К хсеры с ! )))!сии!)1 и,!с! газо!с пгрлторл, а высо !Иым гпгил 11)м ги сс)лизин) кси г и!Рисивлез!с!г оспой и: мисс!с! ра:и !с. Г:и)"и ми рс !у»И1))ил!Нся К пр)пил гнс! !Сил 1,.)я !ого, сгс!б!.! 11)) !ЗС Ринппа )Ь ИО.ГОЯПНГЯМ ЗП:СЧЕНПЕ ЛО. ффпппеис и Сгис)!Нос!!Е- исгн компонентов т лилина, ио с) мх регула!Ор К иязыви!От стаи» !Изя г) рои 11,),)иг, 1И 1И си». !они ) гы и.! твои,)излили ))«)!исти!Гния и. И) ои ! И.иси !. Гхема регулирования ояорожнения баков Вхссеиым щи излом и ~сспл регу.п~ровоння оп ~!оолснснип баков является относительное рассогласование зрэвней Вй, выходным — гидравлическое сонротивление магистрали (рис. 13.!!).
11а рнс. 13.12 показана обобщенная принципиальная схема свого~с.п,ноп! у ~онопко ыгвм тио с системами регулиро. Рнс. !ЗЛ!. Блок-схема снесены ресулпрованля опоронспенпя баков ванна, которая устанавливает взаимосвязь между отдельны. ми системами регулирования. ва !34. ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ Для анализа и расчета систем регулирования необходимо иметь выражение для передаточной функции ооъекта, кото.
рос устанавливает математичсскуго взаимосвязь между регулируемым и регулиругощим параметрами (рис. 13.13). Метод получения передаточных функций изложен в главе Х. В общем случае для двигательной установки с насосной спс1смой подачи передагочная функция имеет высокий по. рядок я и (13.9) К, » а р" + ал, ра+ ... + а р+ по где и — порядок передаточной функции. В зависимости от сложпоспп двигательной установки по.
рядок передаточной функции может находиться в пределах 3... и<20. Ввиду того что передаточная функция рсгуляторп ~лавке будет имсп, порядок и>2, анализ си, мы р-гзлиро- ироизнп пыь очень грузно. )!,.~н опали з сне~ем 516 р, гулир 'вопи !, юстотз кенте!гани« .«торы:! с;щественно н:!;кг миичм !.!! Пь!х '!яс!о! нпзкгв!в '>~'тпг!х к«л!!«ани!!, мо ки~! хо:гп! !о п:,'!!Ла!Очп! ю фри!синю двп! !!ел!ищи уст,Ьновю! за. менить переда!о ц!о!! функцией первого по;!идка с запвзлываиием.