На головну

Методи забезпечення динамічного відповідності стендових паливних систем об'єктовим

  1. B.3. Системи економетричних рівнянь
  2. CASE-технологія створення інформаційних систем
  3. D.3. Системи економетричних рівнянь
  4. I. 2. 2. Сучасна психологія і її місце в системі наук
  5. I. 2.4. Принципи та методи дослідження сучасної психології
  6. I. Методи перехоплення.
  7. I. Процес об'єднання Італії і його вплив на систему міжнародних відносин

Динамічні процеси, що виникають в паливних магістралях подачі компонентів, залежать від багатьох факторів, які визначаються властивостями компонентів палива, пневмогідросістемой і циклограми роботи двигуна, конструкцією і характеристиками трубопровідних схем живлення двигуна з витратних ємностей. Відомо, що характер динамічних процесів в магістралях істотно впливає на параметри двигуна. Отже, для визначення дійсних характеристик рухової установки під час випробувань необхідно забезпечити відповідність динамічних процесів, що протікають в стендових магістралях, процесам, що протікають в об'єктових магістралях при експлуатації двигуна в складі ЛА. Етодостігается ідентичністю конструктивного виконання системи подачі компонентів до двигуна на стенді і в складі ДУ. Остання обставина, як правило, викликає значні технічні труднощі, пов'язані з особливостями побудови стендових паливних комунікацій, які визначаються:

- Універсальністю наземних вогневих стендів, т. Е. Можливістю випробувань на них різних типів двигунів;

- Необхідністю забезпечення високого ступеня безпеки при стендових випробуваннях, що вимагає достатнього видалення витратних ємностей від вогневого відсіку і надійної ізоляції один від одного ліній подачі пального і окислювача, посилення конструкції трубопроводів;

- Можливістю реалізації на стенді різних програм випробувань, що пов'язано з установкою в паливні магістралі додаткової арматури (клапанів, дросельних пристроїв і вимірювальних пристроїв).

Зазначені особливості обумовлюють застосування на стендах досить протяжних товстостінних трубопроводів, за своєю конструкцією та характеристиками значно відрізняються від об'єктових систем подачі компонентів з баків ЛА до двигуна. Це пояснює значні відмінності параметрів динамічних процесів в системі подачі як при перехідних режимах (запуск і виключенні двигуна), так і на сталому режимі роботи при стендовій відпрацювання двигуна і їх експлуатації в складі ЛА.

Зміни тиску на вході в насос при запуску двигуна в складі стендової і об'єктової систем харчування наведені на рис. 12.11. Як видно з наведеного графіка, процеси відрізняються по частотному складу, екстремальним відхиленням тиску і декремент загасання коливань.

Мал. 12.11. Зміна тиску на вході в насос при запуску двигуна в складі стендової і об'єктової систем харчування:

1 - льотні випробування; 2 - стендові випробування

Всі ці фактори, безумовно, позначаються і на основних властивостях двигунів: характер наростання тяги, кавітаційних властивості насосів, стійкості робочого процесу. У зв'язку з цим забезпечення динамічного подоби гідравлічних трактів стендових систем харчування об'єктовим стає одним з основних в задачі наближення умов наземних випробувань до умов експлуатації в складі ЛА.

Для імітації гідродинамічних характеристик систем харчування ЛА на стенді використовуються спеціальні системи харчування з трубопроводами, що моделюють штатні умови. З цією метою на стенді застосовують пускові баки або ресивери (розділові ємності), які встановлюються в гідравлічній магістралі стенда приблизно на такій же відстані від ДУ, як і баки на ЛА.

Вихідними даними для визначення розмірів стендових трубопроводів і розділової ємності служать відповідні розміри магістралей ЛА.

З аналізу рівняння руху рідини в трубопроводі слід, що гідродинамічний подобу досягається при рівності критеріїв Струхаля Sh =  і Маха M =  , Безрозмірних хвильових опорів  і відносних втрат на тертя  . тут  - Частота коливань;  - Швидкість руху компонента; a - Наведена швидкість звуку в системі трубопровід - рідина. Впливом числа Маха можна знехтувати в зв'язку з невеликими швидкостями руху компонентів в трубопроводах системи живлення.

Для забезпечення відповідності характеристик перехідних процесів однофазних потоків необхідно виконувати вимоги

 ; (12.12)

 , (12.13)

де l и F- Де довжина та площа поперечного перерізу ділянки гідромагістралі; n - Число ділянок; ?pi - Гідравлічні втрати відповідних ділянок магістралі.

При перебігу двофазних потоків необхідно витримати крім того рівність швидкостей потоку, т. Е. Fст = FЛА.

Тиск перед запуском в газовій подушці розділової ємності призначається таким, щоб:

вх)ст = (Рвх)ла. (12.14)

Для відтворення на стенді коливальних процесів, обумовлених сжимаемостью рідини, з тими ж параметрами, що і на ЛА, поряд із зазначеними умовами імітації (12.12), (1213) і (12.14) необхідно забезпечувати рівність частот перших тонів власних коливань палива у вхідних магістралях харчування стенду і ЛА:

fЖСТ = fжла. (12.15)

Підключення розділової ємності (рис. 12.12) виконується по проточній або непроточной схемами.

При роботі з розділовою ємністю 2, виконаної за проточною схемою (рис. 12.12, а), клапан 4 під час запуску повинен бути закритий, об'єктовий 1 і стендова 6 трубопроводи заповнені компонентом, тиск в газовій подушці, що забезпечується системою 3, встановлюється з розрахунку умов запуску , а тиск наддуву ємностей 5 відповідає тиску на основному режимі. Схема з непроточной ємністю (рис. 12.12,6) більш універсальна, так як дозволяє відключати ємність 2 за допомогою клапана 7.

Циклограма роботи системи управління повинна забезпечувати задану програму спрацьовування відсічних клапанів системи харчування стенду для отримання певного режиму зміни тиску на вході в насоси двигуна зі збереженням рівня компонента в розділової ємності в заданих межах.

Метод використання розділової ємності високоефективний для вирішення завдання забезпечення динамічного відповідності стендових і об'єктових систем харчування. На рис. 12.13 наведені осцилограми тиску на вході в насос двигуна, отримані при стендових випробуваннях двигуна з живленням від розділової ємності і при льотно-конструкторських випробувань (ЛКИ) в складі ЛА.

Мал. 12.12. Підключення розділової ємності:

а - по проточній схемі; б - по непроточной схемою;

1-об'єктовий трубопровід; 2 - розділова ємність; 3 - запірні клапани системи наддуву; 4 - клапан; 5 - паливний бак; 6 - стендова трубопровід;

7 - клапан

  Мал. 12.13. Осціллограммиізмененія тиску на вході насос при запуску: - з живленням від роздільник-ної ємності на стенді; - при ЛКВ;К1- Команда на запуск;К2- Команда на перехід наглавний режим роботи

 

Таким чином, в результаті розгляду систем забезпечення випробувань можна відзначити, що багато систем мають однакові технічні рішення на стенді для вогневих випробувань двигунів і ДУ і на стартовому комплексі для забезпечення підготовки і проведення льотних випробувань ЛА. До таких систем можна віднести системи заправки компонентами ракетного палива, системи газопостачання, обладнання для димових газів, охолодження струменя і газоотражателя, системи нейтралізації викидів і проток КРТ.

 



Попередня   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   Наступна

Етапи запуску і зупинки | Системи розкрутки турбонасосного агрегату | Система запалювання і займання палива | Основні особливості схем | Схеми ЖРД без допалювання і з дожиганием ГГ- газу | Питомі характеристики двигунів різних схем | Випробувальних комплексів ЖРД і ДУ | Пристрій випробувального стенду та їх основні системи | Стендова інформаційно-вимірювальна система (ІВС). | Системи імітації висотних умов |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати