Достоинствами BepHbq5Hbix двигателей являются простота конструкции, отсутствие ограничений по температуре в камере сгорания на применяемые топлива, обусловленное отсутствием подвижных уплотнительных узлов.

Недостатками верньерных двигателей по сравнению с вращающимися управляюпщмися соплами (ВУС) являются:

большие шарнирные моменты, обусловленные большими моментами инерции снаряженных корпусов верньерных двигателей, для поворота которых в процессе управления требуется мощный рулевой привод;

плохая компонуемость в летательном аппарате, вызванная тем, что геометрические оси корпусов верньерных двигателей трудно разместить вдоль требуемых осей вращения;

наличие разбросов параметров работы (т.е. несогласованность в работе между диаметрально противоположными двигателями);

неодновременность окончания работы диаметрально противоположных двигателей;

потребность в дополнительном силовом элементе - раме, передающей усилия на летательный аппарат;

необходимость в их парном количестве на ракете.

4.2. УПРАВЛЕНИЕ ОСЕВОЙ ПРОЕКЦИЕЙ ТЯГИ ПОСРЕДСТВОМ ВУС

Одним из методов управления тягой РДТТ по величине, позволяющим построить замкнутую систему управления дальностью стрельбы, является использование вращающихся управляющих сопл (ВУС), оси вращения которых не совпадают с осью сопла и составляют некоторый угол с продольной осью ракеты.

Данный метод позволяет:

совместить в одном устройстве функции органов управления вектором тяги по направлению и величине;

обеспечить высокую организованность процесса управления вектором тяги по величине, в том числе провести обнуление и реверс тяги по заранее заданной программе;

произвести в случае необходимости многократное переключение с режима на режим и выключение осевой составляющей тяги двигателя, не прекращая термодинамический Щ1кл;

избежать ударного характера процесса обнуления вектора таги РДТТ.

Кроме того, отличительной особенностью ВУС являются хо-ропше конструктивные показатели, поскольку они:

обладают хоропшми массовыми и моментными характеристиками;

за счет больших углов поворота позволяют реализовать значительные управляющие усилия и моменты;

отличаются практическим отсутствием нулевых потерь тяги и небольшой величиной позиционных потерь;

обладают хорошей компонуемостью при использовании для управления по крену в односопловых конструкциях.

Все это привлекало и привлекает внимание к ВУС проектировщиков систем управления вектора тяги как в нашей стране, так и за рубежом.

Основными недостатками ВУС являются:

существенное снижение баллистической эффективности при увеличении глубины регулирования;

возможность использования их только комплектами, в которых количество ВУС должно быть не менее двух пар, т.е. в многосопловых ДУ, что однозначно приводит к ограничениям по реализации степени расширения сопл.

В настоящее время с переходом маршевых РДТТ на односо-пловые конструкции для управления по крену наряду с поворотными двигателями используются вращающиеся сопла.

Отличительная особенность РДТТ разделяюпщхся головных частей, связанная с необходимостью глубокого регулирования вектора тяги по величине и направлению, в ряде их схем предопределила использование ВУС.

Анализ информационных источников показывает, что создание и практическое использование ВУС связаны с решением цело-го ряда задач, основными из которых являются:

выбор принципиальных схем и компоновок двигательной установки с использованием ВУС;

разработка конструкции ВУС с высокими энергомассовыми характеристиками;

создание надежной конструкции узла подвеса при не-больпгах моменте трения и массе;

разработка конструкции газового тракта со значительным углом поворота, имеющего высокие массогабаритные характеристики.

В настоящее время известен ряд схем подвеса ВУС, прошедших испытания, которые при практически одинаковых параметрах и режимах работы отличаются друг от друга различными конструктивными решениями в рамках одного типа используемых уплотнений и подшипников или отличаются по типам.

Это позволяет сделать вывод, что проектирование подвеса ВУС требует глубокого обоснования принимаемых решений, опирающихся на всесторонние экспериментально-теоретические исследования подвеса и образующих его элементов, а также анализа условий, обеспечивающих их надежное функционирование.

Как уже бьшо отмечено, одной из проблем, стоящей на пути создания ВУС, является обеспечение стойкости газового тракта. Сложности, связанные с обеспечением стойкости газового тракта, были одними из основных препятствий для использования маршевых ВУС на РДТТ с высокоэнергетичными топливами и их применения для управления по крену в схемах с отбором газа от маршевого двигателя в односопловых конструкциях. Проблема обеспечения стойкости газового тракта может быть определяющей при выборе топлива для автономных РДТТ с вращающимися соплами.

4.2.1. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОЙ РДТТ С ВРАЩАЮЩИМИСЯ УПРАВЛЯЮЩИМИ СОПЛАМИ

Вращающееся зшравляющее сопло представляет собой орган управления, который позволяет изменять направление вектора тя- относительно оси ракеты за счет несовпадения вектора тяги сопла с осью его вращения.