Космические двигательные установки, страница 15

Другие способы управления вектором тяги, такие как дефлекторы реактивной струи (стабилизаторы или триммеры), не так распространены для внеатмосферного использования. Некоторые характерные значения для диапазона контрольных органов, которые мы можем достичь с различными способами управления вектором тяги, представлены в таблице 17.11.

Проектируя двигательные системы, мы должны многократно анализировать требования, используя попеременно особенности проекта и размер системы, пока мы не достигнем наилучшей конфигурации для данной задачи. Анализ требований включает эксплуатационные качества, взаимодействие и физические характеристики. Проектанты исследуют различные типы двигательных систем, выбирая критерии и факторы проекта для особенностей задачи. Используя установку пределов размеров, анализ взаимодействия и критерии безопасности, мы определяем типы и количество топлива и газа наддува, а также способ конфигурации баков, компоненты, оснащение аппаратурой и согласование энергии (если подходит). Все варианты должны отвечать требованиям проекта в пределах соответствующих диапазонов.

Полный импульс, который должна вырабатывать двигательная система, получается из приращения скорости (DV), которая должна быть сообщена КА, импульса, требуемого системой управления ориентацией, и веса КА. Допустимое смещение для центра масс сказывается на числе и местоположении баков топлива (или твердотопливных ракетных двигателей), которые, как правило, занимают наибольший объем двигательных систем. Диапазон для максимальных ускорений определяет критерии для размеров двигателя, поскольку производительность циклической работы определяет тип, время срабатывания и рабочие тепловые характеристики двигателей. Срок службы сказывается на выборе компонентов. Для примера, двигатели разработаны и квалифицированы для определенного рабочего срока службы. Время работы двигателей, или максимальные интервалы для пополнения запасов, влияют на загрузку топлива и размер бака.

Таблица 17.10.

Квалифицированные для полета двигатели, используемые для управления ориентацией и скоростью КА Срок службы двигателя выражен в терминах суммарный импульс или количество импульсов.