загрузка...
загрузка...
На головну

Вимога до запуску і останову

Дивіться також:
  1. Виконання прийнятого рішення. Ця стадія дозволяє провести в життя таку вимогу належного правозастосування як ефективність.
  2. Витребування майна з чужого незаконного володіння як спосіб захисту права власності
  3. Витребування майна власником з чужого незаконного володіння (віндикаційний позов)
  4. На цій стадії реалізується така вимога надлежащегоправопрімененія як законність.
  5. Основна вимога ФНПР: Про 40-ка% -ному коефіцієнті заміщення заробітку пенсією в 2010 році
  6. Платіжна вимога
  7. Підготовка до запуску і запуск двигунів
  8. вимога
  9. ВИМОГА ДО ОФОРМЛЕННЯ РОБОТИ
  10. уточнене вимога

Запуск і зупинка ЖРД - відповідальні і складні режими роботи. Це пов'язано з тим, що в цей період більшість систем двигуна працює на нестаціонарних режимах: вмикаються і вимикаються численні клапани, виникають гідравлічні удари і вібрації; при запуску відбувається розкрутка ТНА і наростання тиску подачі; починається надходження компонентів в камеру і ЖГГ і. їх горіння, При зупинці припиняється надходження компонентів в камеру і ЖГГ, випорожнюються порожнини за відсічними клапанами.

Початок горіння при запуску і Догорание при зупинці часто відбуваються при некерованому зміні співвідношення компонентів як по перетину змішувальної головки, так і в середньому по камері. Це може призводити до виникнення коливань тиску, бавовни і сильної вібрації конструкції. При запуску (а також і при зупинці) може бути так званий закид тиску в камері вище його номінального значення, т. Е. Виникає перевантаження. При зупинці (а також при запуску) можуть виникнути моменти, при яких можливі небезпечні розкрутки ТНА, підвищення місцевих тисків і температур вище їх номінальних значень.

Всі ці явища при несприятливих їх поєднаннях призводять до руйнування двигуна. Як показує досвід, багато неполадки і аварії виникають на режимі запуску, менше - на режимі зупинки. Тому налагодження запуску і зупинки двигуна - велика і складна частина роботи при створенні нового двигуна.

Запуск.Запуск характеризується кількома параметрами. Одним з них є час запуску - час з моменту подачі команди на запуск і до виходу на розрахунковий режим; зазвичай воно складає 0,8 ... 0,9 номінального тиску на цьому режимі. У сучасних "повнорозмірних" ЖРД воно дорівнює 0,8 ... 5 с.

Іншими важливими параметрами запуску є темп набору тиску (dpк / Dt)cр і перевантаження п - (pKmax/ ркN) - Обидва ці параметра визначають "жорсткість" запуску, т. Е. Характер наростання інерційних перевантажень, які визначають надійність як елементів конструкції двигуна, так і ЛА в цілому. При нормальному або "м'якому" запуску зазвичай (dpK/ Dt)Cp = 15 ... 20 МПа / с іn ~ 1,0. якщо (dpK/ Dt)CР = 25 ... 30 МПа / с і п ~ 1,15 ... 1,20, має місце "жорсткий" запуск, який не завжди допустимо.

Нарешті, важливою характеристикою запуску є кількість палива, що витрачається ?М3 з баків ЛА за період запуску. У сучасних двигунів це значення має бути в межах ?М3 <(0,3 ... 0,4) т.

Ці параметри строго обмовляються в технічних умовах на проектування двигуна.

У загальному випадку запуск ЖРД можна представити у вигляді трьох послідовних етапів.

1. Підготовка до запуску, яка складається з таких операцій:

а) включення попереднього наддуву баків;

б) заповнення рідкими компонентами трубопроводів до насосів
 і порожнин самих насосів. При кріогенних компонентах цієї операції
 передує захолажіваніе цих трубопроводів і порожнин;

в) включення продувки трубопроводів за головними клапанами на лініях окислювача і пального, порожнин камери і ЖГГ інертним газом -
 азотом або гелієм.

2. Включення системи подачі компонентів - ТНА, що складається з наступних операцій:

а) розкрутка ТНА;

б) включення в роботу ЖГГ;

в) відкриття головних клапанів на лініях подачі окислювача і горю
 чого в камеру. Відкриття головних клапанів і клапанів подачі компонентів в ЖГГ може відбуватися не одночасно. цим забезпечується
 строго встановлена для кожного двигуна послідовність надходження окислювача і пального в камеру згоряння і ЖГГ або так зване випередження компонентів.

3. Включення камери двигуна - Власне запуск, що складається з наступних операцій:

а) заповнення компонентами трубопроводів і порожнин камери за відсічними клапанами і надходження через форсунки змішувальної головки в камеру згоряння з певним випередженням одного по відношенню до іншого;

б) включення запалювання, в результаті чого відбувається займання
 компонентів і поширення полум'я по камері; при цьому починає
 підвищуватися тиск в камері згоряння і послідовно встановлюються проміжний і основний режими роботи камери.

Тут розглянута послідовність і зміст етапів при найбільш загальній схемі запуску двигуна, що працює на несамовоспламеняющіхся компонентах. В інших випадках зміст етапів запуску може відрізнятися від зазначеного вище, деякі операції можуть відбуватися паралельно і в іншій послідовності. Основні відмінності змісту етапів запуску можуть бути наступними.

Попередній наддув баків, т. Е. Створення в них необхідного тиску, може здійснюватися заздалегідь, при підготовці ЛА до старту. Природно, в цьому випадку ця операція з етапів запуску виключається.

При запуску в порожнечі в залежності від конструкції забірних пристроїв компонентів в баках разом з наддувом можуть включатися спеціальні двигуни, наприклад, твердого палива для створення поздовжнього прискорення.

При некріогенних, т. Е. Висококиплячих компонентах, виключається операція захолажіванія трубопроводів і порожнин насосів.

При самозаймистих компонентах немає спеціального пристрою запалювання і, природно, немає операції по його включенню. Іноді виключають і попередню продувку порожнин за головними клапанами.

При запуску двигунів з порівняно невеликою тягою (Р < 50 ... 60 кН) операції заповнення порожнин ТНА і його розкрутка можуть поєднуватися, т. Е. Відбуватися одночасно. Це схема так званого гарматного запуску.

При запуску двигунів з великою тягою (Р > 1000 кН) і особливо так званих потужних двигунів {Р > 2000 ... 2500 кН) великих РН висновок камери на режим повної номінальної тяги здійснюється через кілька проміжних ступенів або безперервно, але плавно з розтяжкою за часом до 4 ... 5 с.

Якщо на режимі наддув баків здійснюється від спеціальних наддувних ЖГГ, то на другому етапі вводиться операція включення в роботу цих ЖГГ.

Відрізняються більшою чи меншою мірою запуски двигуна з дожиганием і без допалювання генераторного газу. Порядок запуску кожного двигуна має свої особливості і схема його запуску індивідуальна (спроектована і експериментально відпрацьована тільки для даного двигуна). Проте всі три зазначених етапу запуску завжди присутні.

Зупинка. Зупинка двигуна характеризується кількома параметрами. Одним з них є час зупинки. Це час з моменту подачі команди на зупинку і до повного припинення горіння і спорожнення обсягу камери від газоподібних продуктів. Іншим важливим параметром є імпульс післядії, т. Е. Імпульс тяги, що створюється на режимі зупинки та його так званий розкид. Останнім називається відхилення імпульсу післядії від його середнього - номінального значення, що викликається різницею умов роботи двигуна.

Ці величини, т. Е. Час зупинки, імпульс післядії і його розкид, також строго регламентуються технічним завданням на проектування двигуна.

Зупинка двигуна в загальному випадку відбувається в два етапи.

1. Початковий, або підготовчий період зупинки. На цьому етапі виконуються наступні операції:

а) переклад двигуна на знижений режим - режим зупинки;

б) вимикання системи подачі - останов ТНА. Для цього закривають запірні клапани подачі компонентів в ЖГГ;

в) виключення наддуву баків;

г) припинення подачі компонентів в камеру двигуна. Для цього закриваються головні запірні клапани подачі компонентів в камеру. Як правило, закриття клапанів, також як і при запуску, відбувається неодночасно - забезпечується встановлена послідовність припинення надходження окислювача і пального;

д) закриття вхідних перед ТНА клапанів, включення продувки порожнин ТНА і їх звільнення від компонентів.

2. Завершальний період зупинки. На цьому етапі здійснюються: включення продувки інертним газом порожнин за відсічними клапанами. У деяких випадках одночасно з продувкою відкриваються дренажні клапани зливу компонентів з цих порожнин.

В результаті відбувається догорання компонентів в камері згоряння, що надходять сюди під тиском продувки з порожнин камери і трубопроводів. Потім відбувається повне спорожнення обсягу камери від продуктів згоряння і зникнення тяги. Двигун повністю зупинений.

Реальні ж схеми зупинки, т. Е. Послідовність і зміст операцій в етапах, як і при запуску, можуть в тій чи іншій мірі відрізнятися від наведеної вище. Ці відмінності визначаються особливостями схеми двигуна, компонентами палива, умовами експлуатації, що мають особливі вимоги.

При двигуні з порівняно малою тягою (Р <50 кН) може бути відсутнім операція за попередньою перекладу режиму роботи двигуна на знижену тягу. В цьому випадку зупинка відбувається на повній тязі.

Якщо після зупинки двигуна ступінь ракети відразу відділяється або якщо передбачений повторний запуск в польоті через нетривалий час, то можуть бути відсутні операції продувки і дренажу порожнин ТНА.

У деяких випадках, особливо якщо значення імпульсу післядії і його розбіжність не мають великого значення, можуть бути відсутніми операції продувки після закриття головних відсічних клапанів порожнин за ними. Може бути відсутнім і спеціальний дренаж цих порожнин.

Можуть бути й інші відмінності. В цілому останов двигуна, як і його запуск, в кожному випадку проектується і відпрацьовується для кожного двигуна строго індивідуально.

Запуск і зупинка двигуна відбуваються в автоматичному режимі. Відповідно до заданої послідовністю команд включаються і вимикаються різні клапани, пристрої та системи. Ця послідовність команд, розгорнута в часі, називається циклограми запуску або зупинки. Вона зображується у вигляді графіка або таблиці. На рис.16 представлений спрощений графік циклограми запуску двигуна.

При запуску включаються: ЕПК-1 - відкриття клапана на продувку камери і ЖГГ азотом; ЕПК-2 - прорив мембран Ml, М2 - вхідні клапани і початок заповнення порожнин насосів компонентами; ЕПК-3 - відкриття клапана повітря високого тиску на пневматичну розкрутку ТНА; ПП-1, ПП-2 - відкриття піроклапанов подачі окислювача і пального в ЖГГ, при цьому забезпечується деякий випередження надходження окислювача; МОЗ, М4 - прорив мембран подачі компонентів високого тиску в ежектори, що стоять на вході в насоси; ПП-5 - закриття пироклапана подачі повітря на розкрутку ТНА. Одночасно з цим включаються в роботу регулятори тяги і співвідношення компонентів і компоненти надходять в камеру згоряння.

при останове включаються: ПП-3, ПП-4, ПП-6 - закриття відповідних піроклапанов подачі компонента в ЖГГ і камеру; ЕПК-1 - включення продувки азотом порожнин за відрубаними клапанами.

Мал. 16. Циклограма запуску і зупинки двигуна з дожиганием генераторного газу на паливі азотний тетраксід і НДМГ:

а - типова ПГС двигуна сдожиганием; б - Циклограмма запуску і зупинки-порядок послідовного включення і виключення різних систем, клапанів і регуляторів

ЕПК - електропневмоклапан; ПП- Пиропатрон; М - мембранний клапан; ОК -зворотний клапан; РД - реле тиску; ЕЖ - ежектор; НГ - насос пального; АЛЕ -насос окислювача; Т - турбіна; К - камера; Р- регулятор; СВБ - система спорожнення баків; РКС - регулювання уявній швидкості

Послідовність команд на "спрацьовування" тих чи інших елементів системи запуску і зупинки може здійснюватися, наприклад, за допомогою спеціальних реле часу. Разом з тим подача команд контролюється і блокується спеціальною системою блокування: дозвіл на передачу і виконання кожної наступної команди відбувається тільки після отримання сигналів від спеціальних датчиків, які контролюють виконання попередньої операції.

Упраління вектором тяги. «-- попередня | наступна --» РОЗКРУЧУВАННЯ турбонасосний агрегат.
загрузка...
© om.net.ua