J\--к \ К

б-5-%-1-1-to-12-

Phc. 2.48. Осциллограмма ОСИ маршевой РДУ

Во время оси произведено пять переключений суммарной площади критических сечений. Благодаря малой глубине регулирования давления, малому времени функционирования, невысокой скорости изменения площади критического сечения получены приемлемые по качеству переходные процессы. Однако в интервале между 5 и 9 с на режиме повышенного давления вместо стационарного участка с постоянным давлением получен дегрессивный характер режима. Изменение уровня давления (и тяги) на этом участке составило 20 %.

На рис. 2.48 показана осциллограмма по отработке маршевой РДУ с глубиной регулирования по тяге 4 и глубиной регулирования по давлению 40- 12.

Несмотря на малое время работы РДУ 16 с, относительно большие площади критического сечения Fp (более 10 см) и большое число проведенных ОСИ, разработчикам не удалось добиться достаточной стабильности стационарных давлений и величин тяг.

Дополним обзор экспериментальных данных несколькими примерами зарубежных разработок с исследованиями РДУ. В работе В. Дуброу [19] приведена осциллограмма ОСИ модельной установки с зарядом торцевого горения диаметром 76 мм и длиной до 127 мм (рис. 2.49).

На рис. 2.49 отчетливо видно, что переходный процесс КС при нарастании давления затянут. В результате при первом (кратковременном) включении повышенного режима не удалось получить стационарный участок, а для двух последующих наблюдается плохая воспроизводимость.

о

8 t с

Рис. 2.49. Изменение давления для двужрежимной стендовой установки [19]

Подобные результаты получены и Gale [82] в Лаборатории ракетных двигателей Военно-воздушных сил США (рис. 2.50).

На рис. 2.51 представлены осциллограммы двух ОСИ прототипа РДУ к Трайдент-С4 , полученные при реализации программы создания управляющего двигателя фирмой Lockheed missiles & Space Со при идентичных параметрах и одинаковых внешних условиях (Гз=23 °С) [94].

По осциллограмме видно, что, во-первых, в обоих ОСИ достигнута хорошая воспроизводимость по времени (за исключением конца работы) смены режимов и поддержания уровня давления на маршевом режиме. В то же время заметно, что от цикла к циклу уровень давления управляющего режима монотонно поднимается.

МПа

о

л с

Рис. 2.50. Влияние свободного объема на характер переходных процессов [82]

Рис. 2.51. Осциллограммы изменения давления в ГГ во время ОСИ экспериментальных РДУ [94]

Отклонение стационарного управляющего давления в конце работы к давлению в начале ОСИ составило -25 %. Во-вторых, в сопоставляемых ОСИ отчетливо видно различие для одних и тех же циклов уровня управляющего давления; разница достигала 0,8 МПа, или - 62 %. Кроме того, существенно различие по характеру зависимости р = f(t). Таким образом, можно констатировать отсутствие полной воспроизводимости даже для РДУ с малой глубиной регулирования тяги (< 2).

На рис. 2.52 приведены совмещенные осциллограммы пяти циклов запуска ОСИ № 4 для стендовой РДУ, разработанной фирмой Aerojet Solid Propulsion (схема экспериментального двигателя показана на рис. 2.53) [90 - 93].

/?. МПа 4,2П(- .

Момент начала перемещения ЦТ

Рис. 2.52. Осциллограммы изменения давления для пяти запусков РДУ ОСИ № 4