Бортовые газодинамические исполнительные системы летательных аппаратов. Часть 3. Бортовые источники рабочего тела на однокомпонентном жидком топливе

Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана

B.C. Владимиров, В.П. Строгалев, И.О. Толкачева

БОРТОВЫЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Часть 3
Бортовые источники рабочего тела
на однокомпонентном жидком топливе

Рекомендовано редсоветом МГТУ им. Н.Э. Баумана
в качестве учебного пособия по курсам
«Проектирование бортовых энергетических установок
ракетного оружия» и «Проектирование бортовых
исполнительных систем»

Москва
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана
2006

УДК 629.7.064(075.8)
ББК 39.56

Т 57

Т 57

Рецензенты: Б.А. Галейчук, В.Е. Смирнов

Владимиров B.C., Строгалев В.П., Толкачева И.О.

Бортовые газодинамические исполнительные системы ле
тательных аппаратов. Ч.3: Бортовые источники рабочего тела
на однокомпонентном жидком топливе: Учеб. пособие. – М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 36 с.: ил.

В третьей части учебного пособия описаны устройство,

функционирование и области применения бортовых источников рабочего тела на однокомпонентном жидком топливе, а
также рассмотрены особенности протекания рабочих процессов и расчета основных параметров жидкостных газогенераторов.

Для студентов, изучающих дисциплины «Проектирова
ние бортовых энергетических установок ракетного оружия» и
«Проектирование бортовых исполнительных систем». Также
будет полезно аспирантам и преподавателям, ведущим аудиторные занятия по заданным дисциплинам.

Ил. 14. Табл. 3. Библиогр. 14 наим.

УДК 629.7.064(075.8)
ББК 39.56
Учебное издание

Bладимир Cергеевич Владимиров

Валерий Петрович Строгалев

Ирина Олеговна Толкачева

БОРТОВЫЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Часть 3. Бортовые источники рабочего тела

на однокомпонентном жидком топливе

Редактор C.А. Серебрякова
Корректор
Л.И. Малютина

Компьютерная верстка В.И. Товстоног

Подписано в печать 10.10.2006. Формат 60×84/16.
Бумага офсетная.

Печ. л. 2,25. Усл. печ. л. 2,09. Уч.-изд. л. 1,85 Тираж 100 экз. Изд. № 102.

Заказ

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

105005, Москва, 2-я Бауманская, 5.

c⃝ МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006

ВВЕДЕНИЕ

Развитие ракетной техники и освоение космического пространства поставило перед наукой и техникой новые проблемы, важнейшая среди которых — создание и усовершенствование двигательных установок (ДУ) для ракет и космических летательных аппаратов (ЛА). При этом весьма важной остается проблема создания
и усовершенствования ДУ для управления движением ЛА на траектории и, в частности, их ориентации и стабилизации, коррекции
скорости полета и траектории, проведения маневров по стыковке и
расстыковке с другими аппаратами и т. д. Поэтому создание двигательной установки для управления движением ЛА — одна из основных задач, решаемых при проектировании аппарата. От успешного
решения этой задачи зависит эффективность ЛА и эффективность
выполнения программы полета. Особенно это важно применительно к космическим ЛА (ракетоносителям, космическим кораблям,
орбитальным и межпланетным автоматическим и пилотируемым
станциям).
Для управления движением космического аппарата в пространстве широко используются реактивные двигательные установки,
представляющие собой системы с несколькими реактивными двигателями малой тяги, установленными по различным каналам
управления и стабилизации, и общей системой питания. Такие
двигательные установки получили название реактивных систем
управления. К реактивным системам управления предъявляют
весьма жесткие требования, во многом отличные от требований
к маршевым (тяговым) двигательным установкам ракет. Это объясняется многократными запусками двигателей в условиях космического вакуума и невесомости, а также импульсным режимом
работы с высокими динамическими характеристиками.

3

В настоящее время в качестве рабочего тела двигателей таких
систем используются сжатые газы или продукты реакции одноили двухкомпонентного жидкого или твердого топлива.
Реактивные системы на однокомпонентном жидком топливе в
большинстве случаев (при необходимости применения многократных запусков — включений и выключений ДУ) являются наиболее
простыми и эффективными системами управления. В связи с этим
они нашли широкое применение на многих типах космических ЛА.
В данном учебном пособии авторы систематизировали изложение опубликованных ранее материалов по вопросам устройства,
функционирования, областей применения, преимуществ и недостатков бортовых источников рабочего тела на однокомпонентном
жидком топливе, особенностей расчета основных параметров жидкостных газогенераторов, а также анализа энергомассовых характеристик источника питания и системы управления на однокомпонентном жидком топливе.