Определение характеристик газодинамических органов управления, страница 2

Вывод.

Путем вдува газа или впрыска жидкости внутрь сопла через его боковую стенку можно добиться отклонения газовой струи и возникновения управляющего момента. Достоинством такого способа является отсутствие подвижных элементов двигателя или его сопла. К недостаткам можно отнести невозможность создания управляющих моментов крена при наличии одного сопла или одной камеры.

Триммеры.

Введение.

Триммеры находят достаточно широкое применение на РДТТ благодаря конструктивной простоте и высокой надежности в работе. Использование триммеров целесообразно на мощных двигателях, где требуются значительные управляющие силы. Сравнительно небольшие триммеры позволяют отклонить вектор тяги на 2-3%. Целесообразно вместо одного триммера большой площади использовать несколько небольших триммеров.

При разработке триммеров следует учитывать прежде всего исключительно жесткие условия, в которых они работают. Поэтому триммеры, как правило, выполняются в виде многослойных конструкций, включающих в себя защитную облицовку, мощный теплопоглощающий слой и силовые элементы для крепления к соплу и к рулевому приводу.

Физический процесс.

В исходном положении триммер находиться вне струи. При подаче управляющего сигнала с помощью гидроприводов он вводится в сверхзвуковую ракетную струю перпендикулярно оси сопла. При вводе возникает косой скачок уплотнения 1, замкнутый ударной волной 2. Перед устройством образуется зона отрыва 3 с повышенным давлением, а за устройством- зона с пониженным давлением. Таким образом, стенки сопла в области ввода устройств оказываются нагруженными перепадом давлений, который обуславливает газодинамическую силу, разлагаемую на Ry- управляющую силу, перпендикулярную оси сопла и ΔРх- силу сопротивления (потеря тяги), направленную по оси сопла.

Уровень составляющих сил зависит от параметров газовой струи, от эффективной площади погруженного в струю устройства и от геометрических размеров. Расчет основных характеристик триммера сводится к определению параметров возмущенного течения в окрестностях погруженного в ракетную струю устройства.

Характер взаимодействия триммера со сверхзвуковой струей.

Зависимость управляющей силы от глубины погружения триммера в сопло при его различной ширине.

Управляющая сила возрастает с увеличением площади погруженного в струю устройства. Следовательно, повышение площади триммера за счет увеличения L и Н ведет к возрастанию RY.

Зависимость управляющей силы от диаметра выходного сечения сопла.