Создание математической модели рулевого тракта космического ракетного блока и исследование влияния гидравлических сил в рулевой машине на его устойчивость

Бесплатный доступ

Статья содержит результаты создания упрощённой математической модели рулевого тракта космического ракетного блока с применением аппроксимации нелинейных гидравлических характеристик двухдроссельного электро -гидравлического усилителя рулевой машины методом многомерной кубической сплайн-интерполяции-экстраполяции. Отличительная особенность разработанного метода заключается в том, что при математическом моделировании сложные аналитические зависимости характеристик не требуются, а для их аппроксимации в процессе расчётов используются только табличные представления экспериментальных данных. Представленные в настоящей работе многомерные методы аппроксимации, основанные на кубической сплайн-интерполяции-экстраполяции характеристик, прошли апробацию в математических моделях рулевых трактов систем управления вектором тяги маршевых двигателей ракетных блоков и показали свою высокую эффективность. Показывается, что увеличение гидравлической силы, действующей на золотниковые плунжеры электрогидравлического усилителя со стороны потоков обтекающей их жидкости в статически устойчивой рулевой машине, не может приводить к автоколебаниям в рулевом тракте, т. е. не влияет на его динамическую устойчивость, а только изменяет вид его переходной характеристики.

Еще

Гидравлическая сила, математическая модель, рулевой тракт

Короткий адрес: https://sciup.org/143180645

IDR: 143180645

Список литературы Создание математической модели рулевого тракта космического ракетного блока и исследование влияния гидравлических сил в рулевой машине на его устойчивость

  • Белоногов О.Б., Жарков М.Н., Кудрявцев В.В., Степан Г.А., Черток Б.Е., Шутенко В.И. Особенности схемно-конструктивных решений и функционирования электрогидравлических рулевых машин ракет (краткий технико-исторический обзор) // Ракетно-космическая техника: труды РКК «Энергия». Сер. XII. Королёв: РКК «Энергия», 1998. Вып. 3-4. С. 3-25.
  • Belonogov О.В. Scheme-parametric optimization by the criterion of electric consumption of autonomous one-rock electro hydraulic steering actuators of space rocket packs // Journal of Computer and Systems Sciences International. 2020. Vol. 59. № 3. P. 406-414. URL: https://doi. org/10.1134/S1064230720030028 (accessed 14.08.2022).
  • Чупраков Ю.И. Гидропривод и средства гидроавтоматики: учебник для втузов. М.: Машиностроение, 1979. 232 с.
  • Белоногов О.Б. Идентификация параметров математической модели узла управления автономной однокаскадной электрогидравлической рулевой машины // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2018. № 1(118). С. 34-46. EDN: YSPDCK
  • Баженов А.И., Гамынин Н.С., Карев В.И., Никулин А.А., Селиванов А.М., Суслов А.А. Проектирование следящих гидравлических приводов летательных аппаратов / Под ред. Н.С. Гамынина. М.: Машиностроение, 1981. 312 с.
  • Белоногов О.Б., Жарков М.Н. Структурно-параметрический синтез и создание упрощённых математических моделей автономных однокаскадных рулевых машин и их функциональных трактов // Ракетно-космическая техника: труды РКК «Энергия». Сер. XII. Королёв: РКК «Энергия», 2005. Вып. 1. С. 100-120.
  • Taft C.K., Twill J.P. An analysis of the three-way underlepped hydraulic spool servovalve // Transaction of ASME. Journal of Dynamic Sistems, Measurment, and Control. 1978. Vol. 100(2). P. 117-123. URL: https://doi.org/10.1115/13426353 (accessed 14.08.2022).
  • Backé W. Systematik der hydraulischen Widerstandsschaltungen in Ventilen und Regelkreisen. Mainz: Krausskopf-Verlag GmbH, 1974. 223 s.
  • Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1987. 464 с.
  • Белоногов О.Б. Методы многомерной сплайн-интерполяции-экстраполяции для аппроксимации гидравлических характеристик элементов рулевых машин ракетных блоков // Космическая техника и технологии. 2020. № 1(28). С. 53-58. EDN: QNCGCI
  • Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 240 с.
  • Фаронов В.В. Программирование на персональных ЭВМ в среде Турбо-Паскаль. М.: Изд-во МГТУ, 1991. 580 с.
Еще
Статья научная