Частотные характеристики коаксиального газового демпфера для топливной магистрали ракеты-носителя
- Авторы: Одиноков Д.А.1, Гимадиев А.Г.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 16, № 1 (2017)
- Страницы: 62-74
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/4593
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2017-16-1-62-74
- ID: 4593
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При разработке и эксплуатации ракеты-носителя (РН) важно обеспечить её устойчивость по отношению к продольным колебаниям корпуса (продольную устойчивость) при всех возможных возмущающих воздействиях. Известно, что одним из эффективных способов обеспечения продольной устойчивости РН является применение газовых демпферов-аккумуляторов, устанавливаемых в топливоподающей магистрали на входе в двигатель. Демпфер создаёт в магистрали дополнительную податливость и позволяет тем самым исключить совпадение собственной частоты колебаний давления жидкости в топливной магистрали с собственными частотами колебаний корпуса РН, что является необходимым условием для обеспечения продольной устойчивости. В работе с использованием уравнения состояния идеального газа для случая адиабатического процесса и уравнений Бернулли и Сен-Венана–Ванцеля разработана нелинейная математическая модель коаксиального газового демпфера. Математическая модель использована для расчёта частотных характеристик демпфера в виде входной акустической проводимости. Полученные результаты позволяют учитывать вклад проходных сечений дросселей в работу демпфера на стадии проектирования, а также выбирать его параметры при моделировании процессов в составе топливных магистралей при решении задачи обеспечения продольной устойчивости РН.
Об авторах
Д. А. Одиноков
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: _deo_@rambler.ru
аспирант кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияА. Г. Гимадиев
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: gimadiev_ag@mail.ru
доктор технических наук
профессор кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияСписок литературы
- Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22. Кн. 1. Ракетно-космическая техника. М.: Машиностроение, 2012. 925 с.
- Колесников К.С. Динамика ракет: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2003. 520 с.
- Натанзон М.С. Продольные колебания жидкостной ракеты. М.: Машиностроение, 1977. 208 с.
- Гимадиев А.Г., Одиноков Д.А., Стадник Д.М., Грешняков П.И. Исследование характеристик газового демпфера для топливной магистрали ракеты-носителя // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2015. Т. 14, № 1. С. 121-131. doi: 10.18287/1998-6629-2015-14-1-121-131
- Ransom D.L. Probabilistic Design Analysis of Bellows Type Pogo Accumulator // 18th AIAA Non-Deterministic Approaches Conference. San Diego, California, USA. doi: 10.2514/6.2016-0682
- Swanson L.A., Geil T.V. Design Analysis of the Ares I POGO Accumulator // 45th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. Denver, Colorado. doi: 10.2514/6.2009-4950
- Филипковский С.В., Аврамов К.В., Пирог В.А., Тонконоженко А.М. Нелинейные продольные колебания топлива в трубопроводе ракеты с газожидкостным демпфером // Прикладная гидромеханика. 2014. Т. 16, № 2. С. 76-83.