Основні позначення
ЖАД - рідинний акумулятор тиску
КА - космічний апарат
ПГС - пневмогідравлічні система
РКН - ракета космічного призначення
РКК - ракетно-космічний комплекс
РКН - ракета космічного призначення
ТТЗ - тактико-технічне завдання
РБ - розгінний блок
СК - стартовий комплекс
СО - стартове обладнання
ССЗ - стаціонарна система заправки
СОСГ - система забезпечення стисненими газами
ТК - технічний комплекс
ТТТ - тактико-технічні вимоги
Введення
Більшість технологічних операцій в системах і агрегатах СК (ТК), а також управління запірними елементами і силовими приводами проводяться з використанням енергії стислих газів. З цією метою застосовуються стиснене азот, повітря і гелій. При цьому азот використовується як інертний газ; повітря - як найбільш дешеве робоче тіло, а гелій - як практично не розчиняється газ, що має дуже низьку температуру скраплення, невелику в'язкість і т.д.
Стиснуті гази в балонах або ємностях зберігаються при тиску 40 МПа (400 кг/см 2), 20 МПА (200 кг/см 2), 0,6 МПА (60 кг/см 2).
Для управління стиснуті гази використовуються з тисками від 2,5 МПА до 0,05 МПА. Подача стиснених газів різних споживачам здійснюється з витратою від 0,01 МПА до 10 МПА.
Зниження тиску газу, що надходить з балонів високого тиску, здійснюють редуктори тиску.
1. Призначення і класифікація редукторів
Редуктори тиску служать для пониження тиску газу, що надходить з балонів високого тиску. У рідинних ракетних рухових установках редуктори тиску використовуються в магістралях подачі палива і наддуву паливних баків.
Редуктори подачі служать для забезпечення подачі компонентів або безпосередньо в камеру згоряння (при газобалонної системі подачі), або в газогенератор або ЖАД, які, в свою чергу, забезпечують подачу компонентів в камеру згоряння. У цьому випадку редуктор є одним з основних елементів системи подачі. Від точності його роботи залежить сталість витрати компонентів в камеру двигуна, а отже, і сталість режиму роботи камери двигуна. Тому до точності роботи цих редукторів пред'являють дуже жорсткі вимоги.
Редуктори наддуву служать для забезпечення наддуву різних елементів рухової установки, а також для живлення агрегатів системи управління рухової установки. Точність роботи цих редукторів безпосередньо не впливає на режим роботи камери двигуна, і тому до точності роботи цих редукторів пред'являють менш жорсткі вимоги. Зниження тиску газу в редукторі відбувається внаслідок дроселювання газу, при протіканні його з порожнини високого тиску в порожнину низького тиску через прохідний перетин малої площі, утворене клапаном і його сідлом. Сутність дроселювання полягає в тому, що в перетині між клапаном і сідлом за рахунок зниження тиску газ набуває велику швидкість і енергію тиску перетворюється на кінетичну енергію газу. Потрапляючи в порожнину низького тиску, газ гальмується; при цьому кінетична енергія його втрачається через тертя в численних завихреннях, супроводжуючих гальмування газу. Тому при такому гальмуванні газу тиск його не відновлюється. Для ідеального газу температура гальмування по всьому потоку залишається незмінною, отже, і температура газу в порожнині низького тиску після гальмування газу повинна дорівнювати температурі газу до початку дроселювання. Але так як реальний газ (особливо при низьких температурах) не підкоряється законам ідеального газу, то при дроселюванні відбувається зміна температури. Для більшості газів, у тому числі для повітря азоту, температура газу знижується, для водню і гелію - підвищується.
Величина пониження тиску при дроселюванні визначається розміром дросселирующего отвори між клапаном і сідлом.
При роботі редуктора залежно від величини відношення тиску на виході p вих до тиску на вході p вх мають місце два режими течії газу через дросселирующее розтин. При
має місце докритичний витікання газу. При p вих/p вх? ?- Витікання закритичних.
Основними елементами редуктора тиску є:
а) клапан, що забезпечує зміна дроселірующего перетину (клапан 2 на малюнках 1 і 2);
б) чутливий елемент, навантажений, з одного боку, тиском редуціруемие газу, а з іншого - силою тиску пружини або керуючого газу.
а - редуктор прям...
