Управление вектором тяги ЖРД, способы

СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕКТОРОМ ТЯГИ [c.200]

Управление вектором тяги в летательных аппаратах с ЖРД осуществляется несколькими способами (рис. 115) 1) поворо том камеры сгорания (или всего двигателя) в карданном под весе 2) поворотом выхлопных патрубков турбины 3) поворотом сопла камеры сгорания 4) использованием газовых рулей в сверхзвуковом потоке продуктов сгорания 5) установкой [c.200]

Рис. 115. Способы управления вектором тяги ЖРД. [c.201]

Управление вектором тяги ЖРД, способы 201 Уравнение тяги 15 [c.290]

Другой способ управления двигательной установкой, состоящей из нескольких ЖРД,— рассогласование уровней тяги отдельных ЖРД, увеличивая тягу одного из ЖРД и одновременно уменьшая тягу другого, можно создать необходимые управляющие моменты в каждой из плоскостей. Способ управления вектором тяги путем рассогласования дает незначительные потери удельного импульса, не увеличивает массу двигательной установки, но требует более широкого диапазона регулирования режима работы ЖРД, чем другие способы управления. [c.27]

Способ управления несущим и рулевым винтами для получения необходимых управляющих сил и моментов зависит от схемы вертолета. В табл. 15.1 указаны способы управления вертолетами различных схем с механическим приводом винтов. Циклический шаг несущего винта управляет наклоном плоскости концов лопастей, а следовательно, и направлением вектора тяги и создает момент на втулке. Общий шаг несущего винта управляет величиной тяги. Управление высотой для вертолетов всех схем осуществляется изменением тяги несущего винта с помощью общего шага. Продольное и поперечное управления [c.701]

Существует ряд способов управления направлением вектора тяги [2]. Наиболее эффективными управляющими органами являются газовые рули—профилированные поворотные элементы, устанавливаемые в потоке- продуктов сгорания вблизи выходного сечения сопла и имеющие по две рабочие поверхности, обтекаемые потоком. Изменяя угол наклона поверхностей руля к направлению потока газа, можно создавать моменты, действующие на корпус аппарата в нужном направлении. К сожалению, кроме полезной боковой составляющей силы, развиваемой ЖРД, на рули действует и сопротивление, приводящее к потере тяги ЖРД. Газовые рули, обеспечивая создание достаточно больших управляющих моментов, приводят одновременно к ощутимому снижению экономичности ЖРД. [c.26]

Другой способ управления направлением вектора тяги— изменение направления движения струи газа на выходе из сопла ЖРД- При этом способе внутрь части сопла со сверхзвуковым течением через отверстие в его стенке в поток газа вдувается струя газа или жидкости. При подаче в сверхзвуковой поток струи газа (жидкости) возникает косой скачок уплотнения. Давление в зоне за скачком выше, чем в невозмущенном потоке, поэтому возникает боковая сила, действующая на сопло ЖРД. Изменяя место вдувания и давление вдуваемого газа (жидкости), можно управлять боковой составляющей тяги. Система с вдувом в сопло приводит к небольшим потерям удельного импульса тяги, но требует использования достаточно сложных газораспределительных устройств. При однокамерной двигательной установке система вдува не позволяет создать момент для управления по крену. [c.27]

Способ изменения направления вектора тяги с помощью основных поворотных или специальных рулевых камер сгорания является одним из наиболее эффективных. В двигательной установке с одной камерой сгорания для изменения направления вектора тяги ЖРД или камеру сгорания устанавливают в кардановом подвесе, который позволяет изменять направление тяги в двух плоскостях. Для управления по крену в этом случае необходимо специальное устройство. [c.27]

Проведенные исследования показали, что отклонение вектора тяги является весьма эффективным способом управления самолетом при небольших скоростях полета, где эффективность обычных органов управления невелика. Кроме того, отклонение вектора тяги может заменить рулевое управление и обеспечить стабилизацию самолета в полете, когда возникает отрыв потока на крыле при больших углах атаки, и по законам аэродинамики самолет может стать неуправляемым. Отклонение вектора тяги дает укорочение взлетно-посадочной дистанции при частично разрушенной полосе аэродрома. [c.290]

Способ инжекции в сопло РДТТ вспомогательного рабочего вещества для управления вектором тяги был предложен в конце 1940-х гг. и начал применяться в серийных летательных ап- [c.205]

В поворотных системах весь двигатель, сопло или выхлопные патрубки турбины установлены в подшипниках и могут поворачиваться в пределах какого-то угла с изменением направления вектора тяги. Это наиболее распространенный способ управления (маршевые двигатели Н-1 и F-1 ракет-носителей семейства Сатурн , маршевый двигатель ВКС Спейс Шаттл SSME, RL-10, ЖРД с центральным телом), так как характеризуется минимальными потерями удельного импульса. Газовые рули и дефлекторы изменяют направление движения газового потока на выходе из сопла. Они доказали свою высокую надежность, но подвержены сильной эрозии и их применение приводит к потерям осевой тяги. Вторичньш впрыск рабочего тела (газа или жидкости) через стенку расширяющейся части сопла в основной поток продуктов сгорания приводит к возникновению косых скачков уплотнения, вызывающих изменение направления истечения части газа. Вспомогательные управляющие сопла постепенно эволюционировали к ЖРД малой тяги, которые также используются для управления космическим аппаратом и регулирования скорости полета при выключенном маршевом двигателе. Маленькие верньерные ЖРД применялись на ракетах Тор и Атлас . Они же используются в системе реактивного управления ВКС Спейс Шаттл . [c.201]

Управление проекцией тяги осуществляется за счет поворота вектора тяги (сопла или всего двигателя) вокруг оси, не совпадающей с направлением тяги. При первом взгляде управление проекцией тяги кажется наиболее эффективным по глубине регулирования (возможны даже обнуление тяги и ее реверс), простым и надежным (управление не связано с воздействием на внутрикамерные процессы) и универсальным (управление как величиной, так и направлением результир)тощего вектора тяги может осуществляться одними и теми же исполнительными устройствами) способом оперативного управления. Более внимательное его рассмотрение поясняет причины существенного ограничения областей эффективного применения этого способа. Главным ограничивающим фактором широкого использования способа зшравления проекцией тяги является непроизводительный расход топлива на режимах пониженной тяги. Поэтому о рациональном применении этого способа можно говорить только в том случае, когда требуемая циклограмма работы предусматривает отношение полного располагаемого суммарного импульса тяги к фактически требуемому, близкое к единице (т.е. относительное время работы на режимах пониженной тяги должно быть мало). Проиллюстрируем это следующими рассуждениями. [c.225]

Наиболее логичным, простым и надежным способом управления осевой проекцией тяги при составлении двигательной установки из нескольких (например, четырех) двигателей является поворот по командам системы управления этих двигателей вокруг какой-либо оси, образующей с вектором тяги этого двигателя некоторый угол. Такие двигатели называются верньерными. Идея управления посредством поворота всего РДТТ принадлежит Кибальчичу (1881 г.). Практическое использование верньерных двигателей началось с БРСД РТ-1 (8К95). Впрочем, главным назначением этих, как и подавляющего большинства всех известных верньерных двигателей, является управление направлением тяги (в основном в качестве двигателей крена). Схемы верньерных двигателей представлены на рис. 4.2. [c.228]

Исполнительные органы системы управления снарядом осуществляют стабилизацию положения снаряда или удержание заданного направления вектора тяги. Здесь не имеет существенного значения, используется ли радиоуправление или инерциальная навигация. Она может быть выполнена многими способами. На немецкой ракете У-2 применялись аэродинамические рули в воздушном потоке, а также газовые рули в выхлопной струе ракетного двигателя. 1У1огут применяться также управляющие струи, тяга которых перпендикулярна к направлению тяги основного двигателя. Если возмущающие моменты очень малы, какими они могут быть в космическом полете, требуемые управляющие моменты тоже являются малыми и могут быть получены от движущихся масс или даже от давления солнечной радиации. Обычными органами управления, применяемыми на активном участке полета, являются камеры сгорания ракетного двигателя, установленные на шарнирном подвесе. На рис. 22.11 представлена схема канала управления углом рыскания для снаряда, использующего эти органы управления. Конту- [c.664]

Здесь нулевая гармоника 0о — это средний угол установки лопасти, а первые гармоники ряда характеризуют циклическое изменение угла установки с частотой 1. Изменение угла установки лопасти происходит по двум причинам. Во-первых, при работе винта возникают упругие деформации лопасти и элементов цепи управления (динамические степени свободы). Это движение описывают уравнения, которые выводятся из условия равенства нулю суммы моментов, действующих на лопасть относительно ее оси. Во-вторых, угол установки изменяется вследствие действия системы управления. Именно изменением угла установки лопастей летчик управляет вертолетом. Моменты относительно оси лопасти малы, а изменения подъемной силы, вызванные действием управления, значительны, так как происходит непосредственное изменение угла атаки. Поэтому управление углом установки лопастей — весьма эффективный способ управления силами, создаваемыми несущим винтом. Обычно управление охватывает только нулевую и первую гармонику, т. е. задает угол установки 0 = 0о-f 0i os -f 0и sirni без учета деформаций. Среднее значение 0о называют общим шагом винта, а сумму первых гармоник с коэффициентами 0i и 0и — циклическим шагом. Изменение общего шага позволяет управлять в основном средними силами на лопастях, а значит, величиной силы тяги винта, изменение же циклического шага дает возможность управлять ориентацией плоскости концов лопастей (т. е. первыми гармониками махового движения), а значит, наклоном вектора силы тяги. Угол 0i определяет поперечный наклон вектора силы тяги, угол 01S — продольный. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...