Файл: Гликман Б.Ф. Автоматическое регулирование жидкостных ракетных двигателей.pdf

этим параметрам двигатели имеют достаточно широкую полосу

самого ТНА резко отличаются от кривых АФХ, рассмотренных выше. С ростом частоты резко падает амплитуда колебаний, при­ чем уже для частоты порядка со = 100 1/с (15 Гц) амплитуда

3

Рис. 8.1. АФХ двигателя типа «жидкость — жидкость» при внесении возмуще­ ния дросселем на магистрали окислителя газогенератора

уменьшается на порядок. Резкий спад амплитудной характерис­ тики связан с фильтрующими свойствами турбонасосного агре­ гата — на кфивых 6 й/бАоі и 6nf6Fri амплитуда резко падает с ростом частоты, а колебания в элементах за ТНА зависят от 'ко­ лебаний частоты вращения ТНА. Кривые АФХ для всех этих па­ раметров проходят по нескольким четвертям, фазовый сдвиг для некоторых параметров (брк/бАг1, брк/бА0і и т. д.) при со = 300 1/с превышает 360°.

При внесении возмущения дросселем, установленным на ма­ гистрали горючего (рис. 8.3) шли окислителя (рис. 8.4) к камере сгорания, фильтрующие свойства ТНА не оказывают такого влия­ ния на колебания_ параметров за ТНА (кроме частоты вращения ТНА): для 6 />к/6 Агз; дрк/ЬРоз и других параметров с ростом час­

305

тоты амплитуда изменяется незначительно, фазовые сдвиги для параметров элементов за ТНА существенно меньше, чем сдвиг фазы для этих же параметров на рис. 8.1 и 8.2. Однако некоторые кривые (брк/бАгз, bptrl&Frs, öprr/öF0 3 и т. д.) проходят по не­ скольким четвертям, что неблагоприятно с точки зрения обеспе­ чения устойчивости системы регулирования (§ 8 .2 ).

И наоборот, амплитудная характеристика элементов, находя­ щихся до ТНА (газогенератор и его гидравлические тракты), рез-

Рис. 8.2. АФХ двигателя типа «жидкость — жидкость» при внесении воз­ мущения дросселем на магистрали горючего газогенератора

ко падает с ростом частоты, так как возмущения от дросселей на трактах камеры сгорания приходят к этим элементам в основном через ТНА.

Сопоставление кривых АФХ двигателя типа «жидкость — жид­ кость» по величине статического коэффициента усиления (при к> = = 0 ) показывает, что он наибольший при внесении возмущения на магистрали горючего газогенератора — небольшое изменение расхода горючего приводит к существенному изменению темпе­ ратуры газа в газогенераторе. Такое температурное регулирова­ ние режима работы двигателя оказывается наиболее эффектив­ ным. Установка регулятора режима работы двигателя на тракте горючего газогенератора удобна также тем, что расход горючего в газогенератор мал по сравнению с расходами компонентов по

3 0 fi

другим магистралям, а потому незначительными будут размеры

и масса регулятора.

Коэффициенты усиления по другим магистралям в несколько раз меньше, что неблагоприятно с точки зрения эффективности работы системы регулирования, и в то же время расходы компо­ нентов по этим трактам существенно больше, чем по тракту го­ рючего газогенератора.

На рис. 8.5 приведены АФХ для соотношения компонентов в камере сгорания (возмущение дросселем на магистрали горючего

дросселя на магистрали окислителя газогенератора — кривая 3). Для колебаний соотношения компонентов при изменении частоты в пределах до ш = 300 1/с амплитуда изменяется незначительно, фазовый сдвиг мал — в пределах одной четверти. Характер кри­ вых АФХ благоприятен с точки зрения создания системы регули­ рования соотношения компонентов в камере сгорания и газоге­ нераторе.

АФХ двигателя типа «газ — жидкость» (рис. 8 .6 —8 .8 ) суще­ ственно отличаются от АФХ двигателя типа «жидкость — жид­ кость». В первую очередь следует отметить, что на этих графиках не чувствуется фильтрующего влияния ТНА, в результате кри­ вые АФХ для случая внесения возмущений по трактам газогене­