Реєстраційний номер
0219U004584,
0119U000730
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Моделювання запуску рідинного ракетного двигуна із урахуванням кавітації в насосах і динаміки магістралей живлення першого ступеня перспективної ракети-носія з демпферами поздовжніх коливань
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Пилипенко Олег Вікторович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
11-09-2019
Організація виконавець
Інститут технічної механіки НАН України і ДКА України
Опис етапу
Мета дослідження - чисельне визначення та дослідження характеристик перехідних процесів при запуску маршового двигуна першого ступеня перспективної рідинної ракети-носія (РН) із демпферами поздовжніх коливань, встановленими у магістралях живлення, із урахуванням кавітації в насосах . Об'єкт дослідження - процес запуску рідинної ракетної двигунної установки (РРДУ), яка містить чотири рідинних ракетних двигуна (РРД) із турбонасосною системою подачи палива і чотири демпфери поздовжніх коливань. Методи дослідження - методи теорії систем автоматичного регулювання, теорії ракетних двигунів, теорії коливань. Отримані результати: Розроблено нелінійну математичну модель запуску маршової РРДУ першого ступеня перспективної РН. На основі розробленої моделі визначено характеристики перехідних процесів при запуску РРДУ без демпферів та з демпферами поздовжніх коливань, при цьому розглянуто два варіанти установки демпферів: на вході у бустерні насоси окислювача (БНО) і поблизу колектору магістралі окислювача. Виконано аналіз впливу на перехідні процеси в РРДУ наступних факторів: кавітаційних явищ в насосах окислювача і пального; можливих відмінностей щодо моменту подачі команд в циклограмі запуску кожного з чотирьох двигунів; установки демпферів поздовжніх коливань та місця його установки. Показано, що установка демпферів поздовжніх коливань суттєво покращує якість перехідних процесів при запуску РРДУ, зменшуючи максимальні "закиди" тиску і "провали" витрати. Визначено, що більш ефективним з точки зору підвищення якості перехідних процесів є розміщення демпферів поздовжніх коливань на вході в БНО.
Опис продукції
На основі розробленої математичної моделі запуску маршової РРДУ першого ступеня перспективної РН із демпферами поздовжніх коливань виконано розрахунки параметрів перехідних процесів при запуску. Показано суттєвий вплив кавітаційних явищ у насосах на перехідні процеси. Визначено, що установка демпферів поздовжніх коливань поблизу колектору магістралі окислювача або на вході в бустерний насос окислювача (БНО) значно покращує якість перехідних процесів при запуску РРДУ, зменшуючи максимальні "закиди" тиску і "провали" витрати палива, при цьому більш ефективним з точки зору підвищення якості перехідних процесів є розміщення демпферів на вході в БНО.
Автори роботи
Башлій І. Д.
Долгополов С. І.
Ніколаєв О. Д.
Пилипенко О. В.
Хоряк Н. В.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
