Определение параметров гидродинамических процессов в системе питания космической ступени при остановах и запусках маршевого двигателя

Abstract

Разработан методический подход к определению параметров гидродинамических процессов, протекающих в системе питания космической ступени ракеты-носителя при остановах и запусках ее маршевого двигателя в процессе выполнения сложной программы полета. Подход учитывает специфику функционирования системы питания ступени и особенности ее конструктивного исполнения, в том числе: рассеяние энергии в жидкости; акустические явления в магистралях, податливость стенок магистралей и наличие свободных газовых включений в жидкости; конфигурацию питающей магистрали; зависимости от времени площади перекрытия клапана при останове двигателя и изменения давления и расхода жидкости на входе в маршевый двигатель при его запуске.

Розроблено методичний підхід до визначення параметрів гідродинамічних процесів, що протікають у системі живлення космічного ступеня ракети-носія при зупинках і запусках її маршового двигуна в процесі виконання складної програми польоту. Підхід ураховує специфіку функціонування системи живлення ступені й особливості її конструктивного виконання, у тому числі: розсіювання енергії в рідині; акустичні явища в магістралях, піддатливість стінок магістралей і наявність вільних газових включень у рідині; конфігурацію живильної магістралі; залежності від часу площі перекриття клапана при зупинці двигуна й зміни тиску й витрати рідини на вході в маршовий двигун при його запуску.

A methodic approach to a parametric determination of hydrodynamic processes in the feed system of the launch vehicle space stage in starting and stopping the cruise engine for a complex mission is developed. The approach takes into account special features of the stage feed system operation and its design, including the power dissipation in a liquid, acoustic phenomena in manifolds, wall compliance of manifolds and gas inclusions in a liquid, the configuration of the supply line, time dependencies of the valve overlapping area in engine stopping and the time changes in the cruise inlet pressure and flow rate in starting.