Экспериментально-теоретическое определение параметров быстродействия…
1
УДК 629.76.05
Экспериментально-теоретическое определение
параметров быстродействия системы аварийной
защиты жидкостного ракетного двигателя
по электромагнитным свойствам продуктов сгорания
© Д.А. Ягодников, А.В. Рудинский
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Разработана структурная схема средства аварийной защиты (САЗ) жидкостно-
го ракетного двигателя (ЖРД) на основе регистрации амплитуды напряженности
магнитного поля, обладающего большим быстродействием (0,01 с) по сравнению с
традиционными средствами (0,04…0,05 с). Выполнено моделирование системы
камера ЖРД — первичный измерительный преобразователь магнитного поля вы-
сокотемпературного потока продуктов сгорания углеводородного топлива, опре-
делено время инерционности (время быстродействия) при скачкообразном измене-
нии давления в камере сгорания (КС) и диаметра критического сечения сопла.
В результате параметрического анализа установлено, что на конечное быстро-
действие такой системы главным образом влияет объем КС диагностируемого
двигателя, конструктивные особенности измерительного преобразователя и па-
раметры колебательного контура. Временны´е особенности переходного процесса
предлагаемой САЗ позволяют рекомендовать электрофизические характеристики
как источник информации о работоспособности ЖРД.
Ключевые слова:
магнитное поле, система аварийной защиты.
Основными показателями работы активных САЗ ЖРД, как из-
вестно, являются быстродействие, надежность и массогабаритные
характеристики. Поскольку в составе системы контроля имеются
первичные измерительные преобразователи параметров, усилитель-
ные и решающие устройства, то ошибки в работе могут быть след-
ствием неправильного выбора параметров контроля и недостаточного
быстродействия системы [1]. В этом случае система контроля не
определяет состояние объекта. Для своевременного обнаружения
аномальных явлений в работе ЖРД при стендовых испытаниях и в
полете, как показывает практика, необходимо, чтобы работающая
САЗ имела временны´е характеристики срабатывания, меньшие вре-
мени пребывания в КС (0,004 с) или близкие к нему.
Применение такой системы в составе двигателя в условиях огне-
вых стендовых испытаний позволит сохранить материальную часть
стендового оборудования и двигателя для последующего выявления
дефектов, а в полете — для анализа причин отказа и невыполнения
заданной программы.
