Учебное пособие. — Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2010. — 201 с.Приведены пневмогидравлические схемы жидкостных ракетных двигательных установок ракетных и космических систем и описаны принципы их действия. Изложены требования к качеству переходных процессов в системах регулирования двигателей. Даны сведения по системе наддува, управления и регулирования, а также изложен вывод уравнений математической модели входящих в их состав агрегатов. Дана методика выбора параметров агрегатов, при которых обеспечивается устойчивость систем и показатели качества регулирования. Особое внимание уделено низкочастотной динамической модели двигателя, дан вывод уравнений камеры сгорания, форсуночной головки, газовода, ротора турбонасосного агрегата. Рассмотрен механизм потери продольной устойчивости ракеты и мероприятия по ее обеспечению. Описаны системы топливопитания и регулирования двигательных установок космических аппаратов.
Учебное пособие рекомендуется для магистрантов по курсу лекций «Автоматика и регулирование двигательных установок ракетных и космических систем» в рамках магистерской программы «Энергетика, экология и двигательные установки ракетных и космических систем» по направлению 160700.68 «Двигатели летательных аппаратов», а также для студентов специальности 160302 «Ракетные двигатели» и может быть полезно при выполнении курсовых работ, дипломных проектов и подготовке к экзаменам.Содержание
Введение
Пневмогидравлические схемы двигательных установок ракетных и космических систем
Система управления ракеты-носителя
Понятие о системах автоматического управления двигательных установок
ЖРД с вытеснительной системой подачи топлива и газовым аккумулятором давления
Пневмогидравлические схемы ЖРДУ без дожигания компонентов
Пневмогидравлические схемы ЖРДУ с дожиганием компонентов
Требования к качеству переходных процессов в системе регулирования ЖРД
Ограничения, накладываемые на частотные характеристики САР двигателей
Пневмогидравлические схемы двигательных установок космических аппаратов
Системы наддува баков и подачи компонентов топлива ЖРДУ
Расчет давления наддува топливных баков
Принципы построения математических моделей автономных агрегатов
Схемы и принцип действия газовых регуляторов давления
Выбор схемы регулятора давления газа с учетом его конструктивных и технологических особенностей
Выбор параметров и расчет статических характеристик регулятора давления газа
Расчет динамических характеристик регулятора и оценка устойчивости САР давления газа
Системы управления и регулирования ЖРД
Состав систем управления и регулирования двигателя
Пневматические и гидравлические клапаны ЖРД
Схемы и принцип действия регуляторов тяги ЖРД
Выбор параметров и расчет статических характеристик регулятора тяги
Расчет динамических характеристик регулятора тяги
Оценка устойчивости системы «ЖРД-регулятор тяги» и выбор параметров регулятора
Регулирование соотношения компонентов ЖРДУ
Дроссель системы синхронного опорожнения баков
Низкочастотная модель ЖРД замкнутой схемы
Задачи исследования динамических процессов в ЖРДУ методами математического моделирования
Математическая модель камеры сгорания ЖРД
Математическая модель форсуночной головки и рубашки охлаждения
Математическая модель газовода и магистрали горючего
Уравнение ротора ТНА
Уравнения центробежных насосов ТНА
Низкочастотная и высокочастотная неустойчивости камеры сгорания ЖРД
Продольная устойчивость ракеты с двигательной установкой
Механизм потери продольной устойчивости ракеты
Трубопроводы топливных магистралей и их динамические модели
Гидравлический демпфер для обеспечения устойчивости ракеты
Системы топливопитания и регулирования двигательных установок космических аппаратов
Газобаллонные реактивные двигатели ориентации космических аппаратов
Однокомпонентные ЖРД малой тяги
Двухкомпонентные ЖРД малой тяги
Комплексная двигательная установка космических аппаратов
Коррекция динамических характеристик ЖРД малой тяги
Список литературы
