bigdrum

Categories:

Мой комментарий к записи «Отказ украинского двигателя РД-843 назвали возможной причиной аварии…



Режим работы ракетного двигателя определяется количеством, соотношением и равномерностью поступления компонент топлива в камеру сгорания. На двигателях с турбонасосным агрегатом основное давление создается ТНА, влияние собственной инерции топлива в баках и давления наддува минимально. Соответственно, двигатель "зажат" турбонасосом в рабочий режим. Намертво.

При вытеснительной подаче топлива давление, необходимое для продавливания компонент топлива через трубопроводы и форсунки, создается наддувом баков. Чем болльше давление наддува - тем больше топлива поступает в камеру сгорания. Однако чем больше топлива поступает - тем выше давление в камере сгорания, и тем сильнее сопротивление потоку компонент топлива. Кроме того, топливо в трубопроводе обладает определенной инерцией массы, и не может остановиться или ускориться моментально. Любые колебания давления в камере сгорания приводят к колебанию скорости компонент топлива в трубопроводах, что порождает пульсации, а газовая подушка в баках работает как упругий демпфер. Получается, что мы имеем автоколебательную систему, у которой есть частоты резонанса, и которая, как автоколебательная система, имеет седловину характеристик, и описанная в фазовом пространстве состояний траектория в одних случаях приводит к сходящемуся ряду, а в других - к расходящемуся.

Настройка вытеснительной подачи топлива является сложным процессом расчета всех возможных вариантов, включая динамические колебания, резонансные эффекты (а частота резонанса по мере исчерпания баков меняется), устойчивость горения и прочее. Если мы проделали данную сумму расчетов по одним бакам, магистралям и клапанам, для одного давления в камере сгорания - то это хорошо конечно, но при других баках, магистралях, клапанах и алгоритмах управления у нас все будет сильно иначе...

А теперь вишенка на торте.

Повысив давление в камере сгорания, мы конечно, повышаем характеристики двигателя. Но при этом скорость переходных процессов в автоколебательной системе увеличивается. И если наша авионика не успевает за процессами, мы легко вылетаем на резонанс или попадаем на расходящийся ряд фазовых состояний (идем вразнос).

То, что прекрасно работало на номинальных режимах - не работает при форсированных.

Поскольку на весь этот коктейль оказывает влияние масса нагрузки (система масс и ее динамические характеристики также играют в динамических процессах), в одних условиях, с одной массой полезной нагрузки, наша ступень может работать идеально во всем спектре условий, а при другой массе полезной нагрузки - не работать.

Глядя на конструктив ступени (заглавное фото), мы видим большое количество подвешенных элементов, которые подвержены вибрации. При этом отделение (отвалилось) любого из элементов под действием вибраций означает прекращение работы ступени по назначению.

То есть на МБР двигатель хорош, но он изначально не делался длля разгонного блока, понимаете?

Успехов. :)

Посмотреть обсуждение, содержащее этот комментарий

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded