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

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 629.78.533.6.013:621.45

Технічна механіка, 2015, 1, 42 - 54

БІФУНКЦІОНАЛЬНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ВЕКТОРОМ ТЯГИ ДВИГУНА КОСМІЧНОГО ЩАБЛЯ РАКЕТИ-НОСІЯ

Т. А. Коваленко, Н. П. Сироткіна, М. Д. Коваленко

      Повідомляються результати розробки і дослідження біфункціональної системи управління вектором тяги маршевого рідинного ракетного двигуна верхніх перспективних ступенів ракет-носіїв типа «Циклон 4М», що дозволяє у декілька разів розширити діапазон регулювання вектора тяги і функціональні можливості системи при збереженні високих статичних, динамічних та габаритно-масових характеристик виконавчих органів системи управління польотом літального апарату, розширити область стійкості режимів стабілізації польоту, повисити надійність роботи та зменшити енергозатрати на управління траекторією польоту літального апарату; система заснована на спільному використанні механічної (хитання двигуна, встановленого в карданному підвісі) і газодинамічної (висунення в надзвуковий потік сопла твердого інтерцептора з вприскуванням через нього компонента палива) систем регулювання вектора тяги; порівнюються динамічні якості і керованість польотом ступеня ракети-носія при використанні автономно і в сукупності згаданих механічної і газодинамічної систем управління вектором тяги; визначені раціональні режими роботи кожного типа системи регулювання вектора тяги при їх спільному функціонуванні. Повідомляються фізичні основи створення зусиль, що управляють, результати розрахунку статичних і динамічних (регулювальних) характеристик кожної системи; основна увага приділена розробці нової газодинамічної системи, що працює в релейному режимі при стабілізації польоту і в аналоговому режимі при управлінні траекторією польоту ступені; наголошуються деякі нові рішення по системі інжекції рідини в сопло.

рідинний ракетний двигун, система керування вектором тяги, газодинамічні сили в соплі, хитання камери двигуна; стійкість системи; польотом

1.Шестьдесят лет в ракетостроении и космонавтике / Под общей редакцией А. В. Дегтярева. – Днепропет- ровск : Арт-пресс, 2014. – 540 с.

2. Коваленко Т. А. Космические ступени как объект управления / Т. А. Коваленко, Ю. Д. Шептун // Сб. докл. науч. конф. «Информационные технологии в управлении сложными системами». – Днепропет- ровск : Изд-во «Свидтер А. Л.», 2011. – С. 210 – 213.

3. Динамическое проектирование ракет. Задачи динамики ракет и их космических ступеней : моногр. / И. М. Игдалов, Л. Д. Кучма, Н. В. Поляков, Ю. Д. Шептун ; под ред. С. Н. Конюхова. – Днепропетровск : Изд-во Днепропетр. нац. ун-та, 2010. – 254 с.

4. Ракета как объект управления / И. М. Игдалов, Л. Д. Кучма, Н. В. Поляков, Ю. Д. Шептун / Под ред. С. Н. Конюхова. – Днепропетровск : Арт – Пресс, 2004. – 544 с.

5. Коваленко Н. Д. Ракетный двигатель как исполнительный орган системы управления полетом ракет / Н. Д. Коваленко. – Днепропетровск : ИТМ НАН и НКА Украины, 2003. – 412 с.

6. Особенности отработки системы управления вектора тяги высотных ЖРД / Н. Д. Коваленко, Г. А. Стрельников, Ю. Д. Шептун, Г. Н. Коваленко, А. Д. Игнатьев // Вестник ДНУ. Ракетно- космическая техника. – 2008. – № 14/1. – С. 49 – 63.

7. Сравнение органов управления космической ступени носителя / Т. А. Коваленко, Н. Д. Коваленко, Ю. Д.Шептун // Вестник ДНУ. Ракетно-космическая техника. – 2011. – Т. 1, № 14. – С. 64 –71.

8. Газодинамические системы регулирования вектора тяги жидкостных ракетных двигателей как исполни- тельные органы системы управления полетом верхних ступеней ракет / Н. Д. Коваленко, Г. А. Стрельни- ков, Г. Н. Коваленко, Т. А. Коваленко, Е. Л. Токарева, А. Д. Игнатьев, Н. П. Сироткина // Техническая механика. ? 2013. ? № 4. ? С. 70 ? 83.

9. Патент на винахід 103528 Україна, МПК F02K 9/00. Спосіб регулювання вектора тяги рідинного ракетного двигуна та рідинний ракетний двигун для його здійснення / Коваленко М. Д., Шептун Ю. Д., Стрельников Г. О., Коваленко Т. О., Сироткіна Н. П.; заявник і патентоволодар ІТМ НАНУ і НКАУ. – а 2011 14384 ; заявл. 05.12.2011 ; опубл. 25.10.2013, Бюл. № 20. – 11 с.

10. Патент на винахід 105214 Україна, МПК F02K 9/56, F02K 9/82. Спосіб регулювання вектора тяги рідинного ракетного двигуна та рідинний ракетний двигун для його здійснення / Коваленко М. Д., Шептун Ю. Д., Коваленко Т. О., Сироткіна Н. П.; заявник і патентоволодар ІТМ НАНУ і НКАУ. – а 2011 12467 ; заявл. 24.10.2011 ; опубл. 25.04.2014, Бюл. № 8. – 10 с.

11. Патент на винахід Україна, МПК F02K 9/00. Спосіб керування вектором тяги рідинного ракетного двигуна з турбонасосним агрегатом подачі компонентів палива в камеру згоряння та рідинний ракетний двигун з його застосуванням / Коваленко М. Д., Стрельников Г. О., Шептун Ю. Д., Коваленко Г. М., Коваленко Т. О., Сироткіна Н. П.; заявник і патентоволодар ІТМ НАНУ і ДКАУ. – а 2013 06211 ; заявл. 20.05.2013, позитивне рішення від 05.08.2014 – 11 с.

12. Заявка а 2013 08511 Україна, МПК F02K 9/00. Спосіб керування вектором тяги рідинного ракетного двигуна та рідинний ракетний двигун з його застосуванням / Коваленко М. Д., Стрельников Г. О., Шептун Ю. Д., Коваленко Г. М., Коваленко Т. О., Сироткіна Н. П.; заявник і патентоволодар ІТМ НАНУ і ДКАУ. – Заявл. 08.07.2013. – 9 с.

13. Заявка на винахід Україна, МПК F02K 9/00. Рідинний ракетний двигун з турбонасосною системою1. Гастерштадт И. Пневматический транспорт. Экспериментальное исследование. Ленинград: Изд-во Сев.-зап. обл. промбюро ВСНХ, 1927. 119 с.

Copyright (©) 2015 Т. А. Коваленко, Н. П. Сироткіна, М. Д. Коваленко

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка