ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 629.7.064.3

Технічна механіка, 2017, 1, 15 - 25

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НИЗЬКОЧАСТОТНОЇ ДИНАМІКИ РЕГУЛЯТОРА ВИТРАТИ РІДИНИ ПРИ РІЗНИХ АМПЛІТУДАХ ГАРМОНІЙНОГО ЗБУРЕННЯ

С. І. Долгополов, О. Д. Николаєв

С. І. Долгополов
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

О. Д. Николаєв
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

      Однією з важливих задач математичного моделювання низькочастотних динамічних процесів у регуляторі витрати рідинного ракетного двигуна (РРД) є побудова його лінійної математичної моделі. Ця модель входить до складу математичної моделі РРД у цілому й використовується для аналізу низькочастотної динаміки РРД і поздовжньої стійкості рідинної ракети. Метою даної роботи є розробка методичного підходу до побудови лінійної математичної моделі регулятора витрати РРД при різних (чималих) величинах амплітуд гармонійних коливань тиску на його вході. Цей підхід включає: числове визначення еквівалентних (побудованих по перших амплітудах коливань гармонійного аналізу) частотних характеристик регулятора витрати по нелінійній моделі при різних амплітудах тиску на вході в регулятор; складання рівнянь лінійної моделі, що включає коефіцієнти, які залежать від гідравлічних втрат тиску в порожнинах регулятора й залежності сили сухого тертя від переміщення золотника; визначення значень цих коефіцієнтів з умови узгодження частотних характеристик, отриманих по нелінійній і лінійній моделях низькочастотної динаміки гідравлічної системи, що включає регулятор витрати. На основі запропонованого методичного підходу визначені частотні характеристики (коефіцієнт підсилення регулятора витрати по тиску й імпеданс на вході в регулятор витрати) регулятора витрати прямої дії типової конструкції. Результати проведених досліджень можуть бути використані для аналізу низькочастотної динаміки РРД і забезпечення поздовжньої стійкості рідинних ракет.

рідинної ракетний двигун, регулятор витрати прямої дії, математичне моделювання, низькочастотна динаміка, нелінійні залежності, сила сухого тертя, коефіцієнт підсилення, вхідний гідравлічний імпеданс

1.Шевяков А. А., Калнин В. М., Науменкова М. В., Дятлов В. Г. Теория автоматического управления ракетными двигателями. М.: Машиностроение, 1978. 288 с.

2. Гликман Б. Ф. Автоматическое регулирование жидкостных ракетных двигателей. М.: Машиностроение, 1974. 396 с.

3. Беляев Е. Н., Чванов В. К., Черваков В. В. Математическое моделирование рабочего процесса жидкостных ракетных двигателей. М. : МАИ, 1999. 228 с.

4. Беляев Е. Н., Черваков В. В. Математическое моделирование ЖРД. М. : МАИ-ПРИНТ, 2009. 280 с.

5. Лебединский Е. В., Зайцев Б. В., Соболев А. А. Многоуровневое математическое моделирование регулятора расхода для ЖРД. Сайт ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». 2011. С. 10.

6. Беляев Е. Н., Коломенцев А. И., Насименто Л. Б., Назаров В. П. Влияние конструктивных параметров регулятора расхода на его статические и динамические характеристики. Вестник СибГАУ. 2014. №1 (53). С. 109 – 113.

7. Пилипенко В. В., Довготько Н. И., Николаев А. Д., Долгополов С. И., Хоряк Н. В., Серенко В. А. Теоретическое определение динамических нагрузок (продольных виброускорений) на конструкцию жидкостной ракеты РС–20 на активном участке траектории ее полета. Техническая механика. 2000. № 1. С. 3 – 18.

8. Натанзон М. С. Продольные автоколебания жидкостной ракеты. М.: Машиностроение, 1977. 208 с.

9. Нетушил А. В., Балтрушевич А. В., Бурляев В. В., Кузин Р. Е., Алексанровский Н. М. Теория автоматического управления: нелинейные системы, управления при случайных воздействиях. М.: Высшая школа, 1983. 432 с.

10. Пилипенко М. В. Разработка математической модели автономной пневматической подвески сидения водителя транспортного средства с прямым включением виброзащитного модуля. Техническая механика. 2008. № 1. С. 38 – 49.

11. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. М. : Наука, 1972. 708 с.

12. Новогранов Б. Н. Расчет частотных характеристик нелинейных автоматических систем. М. : Машиностроение, 1986. 200 с.

Copyright (©) 2017 С. І. Долгополов, О. Д. Николаєв

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка