Разработка системы управления рулевым агрегатом для пространственного ориентирования

Косенок Б.Б., Балякин В.Б., Долгих Д.Е.

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, Самара

Ключевые слова: рулевой агрегат, вектор, контур, модель, модули, пространственного ориентирование, вектор тяги.

Аннотация. Классическое управление ракетоносителем осуществляется с помощью рулевого агрегата жидкостного ракетного двигателя, который, изменяя вектор тяги в одной плоскости, корректирует отклонения ракеты-носителя от расчетной траектории полета. В качестве рулевого агрегата 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 использование подобного рулевого агрегата, в качестве базового для пространственного ориентирования ракетоносителя, с изменением подшипников рулевого агрегата и узла подвески сопла на сферические подшипники. Приведена математическая векторная модель, разработанная для получения потребных углов отклонения рулевых машин от необходимых углов и траектории изменения вектора тяги сопла. Также, приведены варианты конструктивного исполнения предлагаемой системы управления рулевым агрегатом.

Development of a steering system for spatial orientation

Kosenok B.B., Balyakin V.B., Dolgikh D.E.

Samara National Research University, Samara

Keywords: steering unit, vector, contour, model, modules, spatial orientation, thrust vector.

Abstract. Classical control of a launch vehicle is performed using a liquid rocket engine steering unit, which, by changing the thrust vector in one plane, corrects the launch vehicle deviations from the calculated flight trajectory. A steering machine with a system of lever mechanisms with a damper, which converts the rotational motion of the steering machine shaft into the angular motion of the steering unit nozzle, is used as a steering unit. This paper proposes using such a steering unit as a base for spatial orientation of the launch vehicle, with a change in the steering unit bearings and the nozzle suspension unit to spherical bearings. A mathematical vector model is given, developed to obtain the required angles of deviation of the steering machines from the required angles and the trajectory of change in the nozzle thrust vector. Also, design options for the proposed steering unit control system are given.