Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0219U004584, 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

Керівник роботи

Пилипенко Олег Вікторович, Доктор технічних наук

Дата реєстрації

11-09-2019

Організація виконавець

Інститут технічної механіки НАН України і ДКА України

Опис

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.