Двигательные установки и ракетные двигатели малой тяги на различных физических принципах для систем управления малых и сверхмалых космических аппаратов

В. В. Рыжков, А. В. Сулинов

Аннотация


Проведён анализ применения двигательных установок и ракетных двигателей малой тяги на различных физических принципах в составе космических аппаратов малого и сверхмалого классов. Рассмотрены параметры рациональных двигательных установок и ракетных двигателей малой тяги с позиций применения в составе космических аппаратов: на сжатом газе, на монотопливе, включая перспективные композиции на основе нитрата гидроксиламмония, на двухкомпонентном топливе; специальные установки и двигатели на закиси азота, аммиаке, газообразных водороде и кислороде; электроракетные системы на базе импульсных плазменных, ионных и стационарных плазменных двигателей. С учётом рассмотренных данных распределены двигательные установки и ракетные двигатели малой тяги по аппаратам различных классов. Высказаны предпочтения использования в маломассогабаритных космических аппаратах различных двигательных установок и двигателей.


Ключ. слова


Малые и сверхмалые космические аппараты; двигательные установки; ракетные двигатели малой тяги на различных физических принципах; суммарный импульс тяги; удельный импульс тяги; тяга; потребление электрической энергии; масса двигательной установки;масса КА

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Банго В.И., Разумовский Ю.К., Зайцев И.В. Анализ современных тенденций и направлений развития малых космических аппаратов за рубежом // Сборник трудов III международной конференции-выставки «Малые спутники, новые технологии, миниатюризация. Области эффективного применения в XXI веке» (27-31 мая 2002 г., Королёв, Московская обл.). Кн. 1. М., 2002. С. 381-387.

2. Беляев Н.М., Уваров Е.И. Расчёт и проектирование ракетных систем управления космических летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1974. 200 с.

3. Ермошкин Ю.М. Области рационального применения электроракетных двигательных установок на космических аппаратах прикладного назначения // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва. 2011. № 2 (35). С. 109-113.

4. Агеенко Ю.И., Панин И.Г., Пегин И.В., Смирнов И.А. Основные достижения в ракетных двигателях малой тяги разработки конструкторского бюро химического машиностроения им. А.М. Исаева // Двигатель. 2014. № 2 (92). С. 24-27.

5. Кондриков Б.Н., Анников В.Э., Егоршев В.Ю., Де Лука Л.Т. Горение нитрата гидроксиламмония // Физика горения и взрыва. 2000. Т. 36, № 1. С. 149-160.

6. Официальный сайт «КБ ХимМаш имени A.M. Исаева». http://www.kbhmisaeva.ru

7. Официальный сайт ФГУП «НИИмаш». http://niimashspace.ru

8. Воронецкий А.В., Арефьев К.Ю. Анализ области эффективного применения закиси азота в качестве компонента топлива для двигательных установок малых космических аппаратов // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2012. № 9. С. 97-106. DOI: 10.7463/0912.0450400

9. Блинов В.Н., Вавилов И.С., Косицын В.В., Лукьянчик А.И., Рубан В.И., Ячменёв П.С. Перспективы создания маневрирующей наноспутниковой платформы с аммиачной корректирующей двигательной установкой // Сб. материалов X Всероссийской научной конференции, посвящённой памяти главного конструктора ПО «Полёт» А.С. Клинышкова «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли» (30-31 мая, 2016 г., Омск). Омск: ОмГТУ, 2016. С. 23-29.

10. Блинов В.Н., Вавилов И.С., Косицын В.В., Лукьянчик А.И., Рубан В.И., Ячменёв П.С. Экспериментальные исследования электротермических микродвигателей для корректирующей двигательной установки маневрирующего наноспутника // Сб. материалов X Всероссийской научной конференции, посвящённой памяти главного конструктора ПО «Полёт» А.С. Клинышкова «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли» (30-31 мая, 2016 г., Омск). Омск: ОмГТУ, 2016. С. 16-23.

11. Блинов В.Н., Шалай В.В. Конструкция и экспериментальные исследования электротермического микродвигателя совмещённой схемы // Сб. материалов VIII Всероссийской научной конференции, посвящённой памяти главного конструктора ПО «Полёт» А.С. Клинышкова «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли» (03-04 октября, 2013 г., Омск.). Омск: ОмГТУ, 2013. С. 25-30.

12. Блинов В.Н., Вавилов И.С., Косицын В.В., Лукьянчик А.И., Рубан В.И., Шалай В.В., Ячменёв П.С., Миронов Ю.М. Конструктивные особенности и экспериментальные исследования дугового электротермического микродвигателя для малых космических аппаратов // Динамика систем, механизмов и машин. 2016. № 2. С. 18-29.

13. Вавилов И.С., Косицын В.В., Блинов В.Н., Лукьянчик А.И., Ячменёв П.С., Власов А.С., Лысаков А.В. О возможности разложения аммиака СВЧ-воздействием в корректирующем микродвигателе малого космического аппарата // Омский научный вестник. 2016. № 6 (150). С. 58-63.

14. Антропов Н.Н., Дьяконов Г.А., Попов Г.А., Харламов В.С., Богатый А.В., Любинская Н.В., Даньшов Ю.Т., Нечаев И.Л., Семенихин С.А., Яковлев В.Н., Тютин В.К. Корректирующая двигательная установка с абляционным импульсным плазменным двигателем для малых космических аппаратов // Вестник «НПО им. С.А. Лавочкина». 2013. № 5 (21). С. 33-37.

15. Антропов Н.Н., Богатый А.В., Дьяконов Г.А., Любинская Н.В., Попов Г.А., Семенихин С.А., Тютин В.К., Хрусталёв М.М., Яковлев В.Н. Новый этап развития абляционных импульсных плазменных двигателей в НИИ ПМЭ // Вестник ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». 2011. № 5. С. 30-40.

16. Кульков В.М., Обухов В.А., Егоров Ю.Г., Белик А.А., Крайнов А.М. Сравнительная оценка эффективности применения перспективных типов электроракетных двигателей в составе малых космических аппаратов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 3 (34), ч. 1. С. 187-195.

17. Кульков В.М. Построение комплекса проектных моделей для параметрического анализа малых космических аппаратов с электроракетными двигателями // Вестник Московского авиационного института. 2012. Т. 19, № 4. С. 44-55.

18. Ходненко В.П., Хромов А.В. Корректирующие двигательные установки для малого космического аппарата // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2009. Т. 109, № 2. С. 27-32.

19. Гордеев К.Г., Остапущенко А.А., Галайко В.Н., Волков М.П. Системы питания и управления электроракетными двигательными установками автоматических космических аппаратов // Известия Томского политехнического университета. 2009. Т. 315, № 4. С. 131-136.

20. Официальный сайт ФГУП ОКБ «Факел». http://www.fakel-russia.com

21. Гуртов А.С., Лапшин Е.А., Макарьянц М.В., Рыжков В.В., Силютин М.В. Кислородно-водородная двигательная установка на основе электролиза воды на компонентах Н2г + О2г для системы управления МКА // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2009. № 3(19), ч. 3. С. 49-58.

22. Титов Б.А., Кольцов И.В. Оценка потребного импульса тяги для системы управления малого космического аппарата с двигательной установкой на газовых компонентах топлива // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2011. № 6 (30). С. 31-38.

23. Tethers Unlimited. http://www.tethers.com/HYDROS.html


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-4-115-128

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533