Оптимальная стабилизация работы жидкостного ракетного двигателя путем регулирования давлений наддува баков окислителя и горючего


Авторы

Байрамов Ф. Д.*, Байрамов Б. Ф.**

Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета, 423812, Республика Татарстан, г.Набережные Челны, проспект Мира д. 68/19 (1/18)

*e-mail: fdbairamov@mail.ru
**e-mail: bfbairamov@mail.ru

Аннотация

Методом функций Ляпунова решается задача оптимальной стабилизации установившегося режима работы двухкомпонентного жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с турбонасосным агрегатом (ТНА). Рассмотрены вопросы математического моделирования, обеспечения асимптотической устойчивости работы ЖРД путём регулирования давлений в баках окислителя и горючего с учётом волновых процессов в расходных магистралях. Построены оптимальные законы регулирования давлений в баках из условия наименьшего значения нормы в каждый момент времени и законы регулирования давлений в системе наддува, реализующие изменение давлений в баках по этим оптимальным законам.

Ключевые слова:

двухкомпонентный ЖРД, уравнения динамики, анализ асимптотической устойчивости методом функций Ляпунова, оптимальные законы регулирования давлений в баках окислителя и горючего, законы регулирования давлений в системе наддува баков

Библиографический список

  1. Крокко Л., Чжин Синь-И. Теория неустойчивости горения в жидкостных ракетных двигателях. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1958. – 351 с.
  2. Гликман Б.Ф. Автоматическое регулирование жидкостных ракетных двигателей. – М.: Машиностроение, 1974. – 336 с.
  3. Махин В.А., Присняков В.Ф., Белик Н.П. Динамика жидкостных ракетных двигателей. – М.: Машиностроение, 1969. – 334 с.
  4. Бабкин А.И., Белов С.И., Рутовский Н.Б., Соловьев Е.В. Основы теории автоматического управления ракетными двигательными установками. – М.: Машиностроение, 1978. – 328 с.
  5. Байрамов Ф.Д., Байрамов Б.Ф. Оптимальная стабилизация работы жидкостного ракетного двигателя // Труды МАИ. 2022. № 125. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=168149. DOI: 10.34759/trd-2022-125-03
  6. Колесников Н.С., Сухов В.Н. Упругий летательный аппарат как объект автоматического управления. – М.: Машиностроение, 1974. – 268 с.
  7. Мошкин Е.К. Нестационарные режимы работы ЖРД. – М.: Машиностроение, 1970. – 336 с.
  8. Байрамов Б.Ф., Байрамов Ф.Д. Об устойчивости одного класса линейных систем с распределенными и сосредоточенными параметрами // Прикладная математика и механика. 2018. Т. 82, № 6. С. 757–763. DOI: 10.31857/S003282350002739-2
  9. Сиразетдинов Т.К. Устойчивость систем с распределенными параметрами. – Новосибирск: Наука, 1987. – 230 с.
  10. Крапивных Е.В. Влияние гидравлических характеристик подводящих и отводящих магистралей на статические характеристики и работоспособность стабилизатора давления жидкостного ракетного двигателя // Труды МАИ. 2015. № 80. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=56924
  11. Галеев А.В. Оптимизация схем и режимов заправки вытеснительной системы подачи компонентов ракетного топлива для испытаний камеры сгорания ЖРД // Труды МАИ. 2016. № 86. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=67814
  12. Тимушев С.Ф., Федосеев С.Ю. Методика численного моделирования вибрации осевого бустерного насоса жидкостного ракетного двигателя // Труды МАИ. 2015. № 83. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=62080
  13. Клименко Д.В., Тимушев С.Ф., Корчинский В.В. Сравнительный анализ пульсаций давления в вариантах трубчатого направляющего аппарата шнекоцентробежного насоса жидкостных ракетных двигателей // Труды МАИ. 2015. № 82. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=58687
  14. Wang P.K.C. Theory of stability and control for distributed parameter systems (a Bibliography) // International Journal of Control. 1968. V. 7, No. 2, P. 101–116. DOI: 10.1080/00207176808905588
  15. Wang P.K.C. On the stability of equilibrium of a mixed distributed and lumped parameter control system // International Journal of Control. 1966. V. 3, No. 2. P. 139–147. DOI: 10.1080/00207176608921374
  16. Байрамов Ф.Д., Байрамов Б.Ф., Мардамшин И.Г. Математическое моделирование и устойчивость гидравлической системы с ветронасосным агрегатом // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2009. № 4. С. 103–106.
  17. Байрамов Ф.Д. К устойчивости работы жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с турбонасосным агрегатом (ТНА) // Известия вузов. Авиационная техника. 1978. № 4. С. 16–22.
  18. Семенов П.К. Об устойчивости работы ЖРД // Известия вузов. Авиационная техника. 1972. № 3. С. 16–21.
  19. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М.: Наука, 1977. – 736 с.
  20. Малкин И.Г. Теория устойчивости движения. – М.: Гостехиздат, 1952. – 432 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2025

 Вход