Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Управляемые энергетические установки 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

Переходные процессы помимо длительности характеризуются и возникновением нежелательных возмущений силы тяги (пиков или провалов). Физически возмущения обусловлены тем, что при изменении площади, необходимом для смены режима, мгновенная скорость изменения давления р (из-за инерционности физических свойств КС) отстает от скорости изменения площади критического сечения, в результате произведение рРь определяющее тягу в этот период, изменяется в том же направлении, что и F\ (см. рис. 1.4). Появление в ЭУТТ переходных режимов значительно снижает эффективность их использования, особенно в сравнении с регулируемыми ЖРД.

При переходе с режима на режим определить, какой относительный заброс или провал тяги будет возникать в момент времени t, можно из выражения (2.5), которое получено подстановкой в отношения расхода топлива мгновенных значений площадей критического сечения и давлений торможения:

Щ^Т2.рШй, (2.5)

Если предположить, что осуществляется мгновенное изменение

F(A/-0), то р*(0 = Р\ и, следовательно, т = - . Поскольку

F -Р , то предельный заброс тяги (или провал) можно опреде-

лить из соотношения т = Р .

На рис. 2.5 и 2.6 приведены графики т = f{P) и m = f(v), характеризующие величину заброса т или провала (величина,

обратная т: р^ = i ) в зависимости от глубины регулирования и т

показателя v.

Так, графики зависимостей рис. 2.5 и 2.6 показывают, что с увеличением требуемой глубины регулирования начальный за-



т

3 2 1

т

v=0,6

4 6 8 Р Рис 2.5. Зависимость начального заброса тяги Р от глубины регулирования при фиксированном v при мгновенном изменении

(сплошные линии) и с ограниченной скоростью изменения (штриховая линия) для V - 0,8

Рис 2.6. Зависимость начального

заброса (провала) тяги от показателя степени v и глубины

регулирования тяги Р при мгновенном изменении площади критического сечения (сплошные линии); с ограниченной скоростью

изменения для Р = 10 (штриховая линия)

брос тяги растет, и в диапазоне Р = 4 ... 10 относительное перерегулирование при V = 0,8 будет составлять 40 ... 78 % начального значения.

Из зависимости т = /(v) следует благоприятный для ЭУТТ

вывод, что с увеличением v при заданной глубине регулирования начальный заброс тяги уменьшается (при существенном увеличении длительности переходных процессов). При фиксированном значении v с увеличением глубины регулирования заброс тяги увеличивается. В реальных условиях величина изменения плопщди критического сечения dFjdt при смене режимов не будет бесконечно большой. Ряд опытных данных свидетельствует, что время перемещения регулятора при смене режима, как правило, составляет ОД ... 0,5 с. За это время давление в камере успевает измениться и составит



1-е

(2.6)

где /в определяют по формулам (2.1) или (2.2).

Используя это выражение для момента завершения периода перемещения регулятора А/рег, можно оценить относительное увеличение тяги:

т

p V =

( \

p ,

(2.7)

Подставляя в выражение (2.7) численные значения для типичных условий, получим, что значение т для изменения площади критического сечения с конечной скоростью по сравнению со ступенчатым (мгновенным) изменением уменьшится на 10 ... 30 %. На рис. 2.5 и 2.6 зависимости, построенные с применением уравнения (2.7), показаны пунктиром.

При плавном переходе по сравнению с мгновенным переходом хотя и уменьшается максимальный заброс тяги, но этого уменьшения оказывается недостаточно для выполнения ограничения на начальные возмущения режимов, вьщвигаемью со стороны разработчиков объекта управления. Сравнете численных и экспериментальных значений времени перерегулирования показало хорошую сходимость, что свидетельствует об объективности анализа.

Таким образом, простая смена режимов при соблюдении ограничения на величину заброса (перерегулирования) тяги менее ±10 % и временем t I с (данные численные значения диктуются требова-ВДями по точности управления объектом) ограничивает допустимый диапазон регулирования тяги при использовании топлив с высокой чувствительностью скорости горения от давления v ~ 0,8 на уровне не более Р = 3 .,.4.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153