МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ПРОЦЕССОВ В МАРШЕВОМ ЖРД С ДОЖИГАНИЕМ ГЕНЕРАТОРНОГО ГАЗА

Автор(и)

  • O.V. Pilipenko Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины, г. Днепр, Україна
  • O.O. Prokopchuk «Конструкторское бюро «Южное» им. М. К. Янгеля», г. Днепр, Украина, Україна
  • S.I. Dolgopolov Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины, г. Днепр, Україна
  • N.V. Khoriak
  • O.D. Nikolayev
  • V.Yu. Pisarenko
  • V.N. Kovalenko

Ключові слова:

жидкостный ракетный двигатель, турбонасосный агрегат, кавитация, регулятор расхода, устойчивость, собственные частоты и декременты колебаний, спектр матрицы.

Анотація

Рассмотрены возможные причины потери устойчивости низкочастотных (до 50Гц) динамических процессов в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД) с дожиганием генераторного газа. Показано, что для теоретического определения устойчивости ЖРД и выяснения природы его низкочастотных колебаний необходимо исследовать многосвязную динамическую систему «питающие магистрали — ЖРД». Изложен подход к решению этой задачи в линейной постановке, основанный на расчете спектра матрицы, представляющей собой оператор линейной динамической системы «питающие магистрали — ЖРД» и декомпозиции этой системы. Выполнено математическое моделирование низкочастотной динамики жидкостной ракетной двигательной установки (ЖРДУ), включающей перспективный маршевый ЖРД с дожиганием окислительного генераторного газа. Установлено, что исследуемая ЖРДУ устойчива. Показано, что учет кавитационных явлений в насосах ЖРД привел к существенному уменьшению собственных частот и декрементов колебаний жидкости в линиях питания окислителем и горючим. Определено, что низкочастотные динамические процессы в регуляторе расхода характеризуются относительно большими декрементами колебаний. Установлено, что исследуемая динамическая система чувствительна к значению времени пребывания газа в газогенераторе.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Загальні питання двигунобудування