Разработка функциональной схемы энергосилового блока ЭРДУ, страница 2

5      ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ СПРОЕКТИРОВАННОГО УЗЛА.. 31

5.1             Расчет на прочность диэлектрической камеры СПД.. 31

5.2             Расчет физической надежности диэлектрической камеры СПД   39

6      РАБОЧИЙ ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ.. 41

ВЫВОДЫ: 42

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК: 43

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ,СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

БКИП – блок контроля источников питания;

БПК – блок поэлементного контроля;

БФ – батарея фотоэлектрическая;

БХ – батарея химическая;

ДУ – двигательная установка;

ДВ – двигатель;

КА – космический аппарат;

КЛА – космический летательный аппарат;

РТ – рабочее тело;

РМГ – регулятор мощности генератора;

СУ – система управления;

СХПРТ – система хранения и подачи рабочего тела;

СЭП – система электропитания;

СЭС – система электроснабжения;

ТБ – трансформаторный блок;

ЭРД – электроракетный движитель;

ЭРДУ – электроракетная двигательная установка;

ЗГ – заправочная горловина;

Н – нагреватель;

ДТ – датчик тока;

ДД – датчик давления;

ПК – пироклапан;

Р – редуктор;

МПМ – микропроцессорный модуль;

ЭВМ – электронно-вычислительная машина;

И – инвертор;

ТВУ – трансформаторно-выпрямительное устройсиво;

КЕП – канал электропитания;

ВхФ – входной фильтр;

ВФ – выходной фильтр;

ИС – импульсный стабилизатор;

ДТо – датчик тока;

ДН – датчик напряжения;

АРК – аппаратура регулирования и контроля;

СПД – стационарный плазменный движитель;

РК – разрядная камера;

ГПВК – газоразрядный полый высокоэмиссионный катод;

КК – катод-компенсатор;

- максимальное действующие напряжение, Па;

 - дисперсия допустимых значений предела длительной прочности, Па;

 - дисперсия допустимых значений максимального действующего напряжения, Па;

ВВЕДЕНИЕ

Решение многих задач космонавтики связано с широким использованием космических электроракетных двигательных установок, исполнительными органами которых являются электрические ракетные двигатели.

Электроракетные движители (ЭРД) представляют собой класс устройств, в которых тяговое усилие получается в результате преобразования электрической энергии в кинетическую энергию выбрасываемой из них массы рабочего тела.

ЭРД открыли новое перспективное направление в космическом двигателестроении. Они отличаются от космических двигателей, работающих на химических топливах, более высокой экономичностью.

В качестве источника тяги в курсовом проекте используется стационарный плазменный движитель. В СПД используется принцип ускорения заряженных частиц электромагнитным полем, на создание которого используется электрическая энергия. Источники этой энергии могут быть различны: ядерная энергоустановка космического корабля, фотоэлектрический преобразователь, термоэлектрический преобразователь или термоэмиссионный преобразователь.

Разделение источников энергии и рабочего вещества в ЭРД и использование электромагнитного ускорения позволяют увеличить удельный импульс (на один-два порядка), а также экономичность ЭРД. Это предопределяет области применимости ЭРДУ для космических летательных аппаратов с большими временами активного функционирования.

1.  БЛОК-СХЕМА ЭНЕРГОСИЛОВОГО УЗЛА ЭРДУ

Блок-схема энергосилового узла ЭРДУ приведена на чертеже ХАИ.441п.06.ДУ.16.СГ.01.. Энергосиловой узел ЭРДУ состоит из следующих компонентов: системы управления, системы хранения и подачи рабочего тела, системы электропитания, системы электроснабжения и ЭРД.

Схема предоставляет наглядную связь элементов энергосиловой установки. Указаны прямые и обратные связи между элементами.

Первичным источником энергии является СЭС. Она обеспечивает всю структуру необходимой энергией. СЭП превращает напряжение СЭС в вполне конкретные величины напряжения и тока, запитывая различные элементы СХПРТ и СПД. Также обеспечивает питанием СУ.

СХПРТ выполняет задачу обеспечения ЭРД рабочим телом. ЭРД предназначен для коррекции орбиты спутника.