Компенсация моментных нагрузок узла качания рулевого агрегата жидкостного ракетного двигателя
Косенок Б.Б., Долгих Д.Е.
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, Самара
Ключевые слова: рулевой агрегат, вектор, контур, модель, модули, момент, асимметрия, неуравновешенность, компенсация, динамика.
Аннотация. Во многих случаях управление ракетой-носителем осуществляется с помощью рулевого блока жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), который, изменяя вектор тяги, корректирует отклонения космического аппарата от траектории полета. В качестве привода рулевой машины используется рулевая машина с системой рычажных механизмов с демпфером, преобразующим вращательное движение вала рулевой машины в угловое движение сопла рулевого агрегата. В данной работе предлагается оптимизировать параметры узла качения рулевого узла с целью снижения моментных и силовых нагрузок на узел качения. Проведение параметрического синтеза кинематических параметров еще на этапе эскизного проектирования рулевого агрегата позволяет либо снизить энергетические затраты на управление соплом, либо увеличить скорость вращения сопла двигателя при тех же характеристиках привода. Также введение компенсации позволяет уменьшить влияние неуравновешенности и асимметрии, получаемых при изготовлении рулевого агрегата и сопла.
Compensation of torque loads of the swing unit of the steering unit of the liquid rocket engine
Kosenok B.B., Dolgikh D.E.
Samara National Research University named after S.P. Korolev, Samara
Ключевые слова: steering unit, vector, contour, model, modules, moment, asymmetry, unbalance, compensation, dynamics.
Abstract. In many cases, the control of the launch vehicle is carried out using the steering unit of the liquid rocket engine (LRE), which, by changing the thrust vector, corrects the deviations of the spacecraft from the flight path. As a steering machine drive, a steering machine with a system of lever mechanisms with a damper is used, which converts the rotational movement of the steering machine shaft into the angular movement of the steering unit nozzle. In this paper, it is proposed to optimize the parameters of the rolling unit of the steering unit in order to reduce the torque and power loads on the rolling unit. Carrying out parametric synthesis of kinematic parameters at the stage of preliminary design of the steering unit allows either to reduce the energy costs of controlling the nozzle, or to increase the rotation speed of the engine nozzle with the same drive characteristics. Also, the introduction of compensation makes it possible to reduce the influence of unbalance and asymmetry obtained during the manufacture of the steering unit and nozzle.