Разработка технических решений для сокращения энергетических затрат и повышения эффективности работы силового тракта газогидравлического привода органов управления летательных аппаратов

• Автор: Евстратов, Дмитрий Игоревич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТВЁРДОТОПЛИВНЫЙ ГАЗОГЕНЕРАТОР - ПЕРВИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ГАЗОВОЙ ЭНЕРГИИ ГАЗОГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РУЛЕВЫХ ПРИВОДОВ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ ЛА
1.1 Схемы и основные параметры газогидравлических приводов, в которых используется ТГ

1.2 Порядок разработки привода

1.3 Анализ схемно-конструктивного исполнения элементов ГГРП

и расчёт основных характеристик

1.3.1. Твердотопливный газогенератор

1.3.2. Статические характеристики ТГ

1.3.3. Динамические режимы работы ТГ

1.3.4 Газогидравлические преобразователи энергии.
Совместная работа ТГ с 1ТПЭ
Выводы к главе
2. МЕТОДИКА РАСЧЁТА ОБЪЁМА РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ В ГАЗОГИДРАВЛИЧЕСКОМ ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ
ВЫТЕСНИТЕЛЬНОГО ТИПА
2.1 Традиционно принятый метод расчета объёма вытеснителя ПАД
2.2 Расчет объёма вытеснителя ПАД с учетом изменения вязкости рабочей жидкости
2.3 Расчет объёма вытеснителя ПАД с учетом изменения температуры рабочей жидкости
2.4 Расчет объёма вытеснителя ПАД с учетом изменения максимального давления в камере сгорания ТГ

2.5 Сравнение традиционной и уточненной методик расчета
объёма вытеснителя ПАД
Выводы к главе
3. СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ ГГРП И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
3.1. Преимущества и недостатки ТГ как первичного источника газовой энергии
3.2. Способ стабилизации давления газа в камере ТГ и устройство для его реализации
3.3. Построение математической модели газогидравлического источника питания вытеснительного типа
3.3.1. Математическая модель газогидравлического источника питания
3.3.2. Математическая модель рулевой машины
3.3.3. Математическая модель нагрузки
3.4. Исследование характеристик варианта ГГРП со звеном коррекции
Выводы к главе
4. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫХОДА НА РЕЖИМ ВЫТЕСНИТЕЛЬНОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ, ОСОБЕННОСТИ ЗАПУСКА, АНОМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ
4.1. Математическая модель участка выхода на режим ГГП
4.2. Результаты моделирования
4.3. Исследование аномальных режимов работы привода
Выводы к главе

5. АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ТРАКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОЦЕНКИ ЕГО ДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ГГРП
5.1. Описание работы газогидравлического привода с АПМНА общей системой дифференциальных уравнений с учётом источника энергии
5.1.1. Дифференциальные уравнения, описывающие работу
ТГ-АПМНА
5.1.2. Уравнения, описывающие работу РМ
5.1.3. Уравнение баланса сил
5.1.4 Уравнение расхода жидкости в РМ
5.2. Построение математической модели газогидравлического вытеснительного источника питания
5.3. Сравнительная оценка энергомассового показателя исследуемых приводов
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.3.2 Статические характеристики ТГ
Устойчивая работа ТГ подчиняется закону сохранения массы -равенством газоприхода и расхода при постоянном давлении. Чем выше уровень давления, тем больше скорость горения топлива.
Стационарная работа ТГ описывается в соответствии с законом сохранения массового расхода - массовый секундный газоприход равен массовому секундному расходу газа [10]:
ПР = РАСХ (1-1)
где тПР,тРАСХ - секундный массовый приход и расход газа в ТГ.
Закон, выражающий зависимость скорости горения топлива от
давления, для различных составов подчиняется следующим соотношениям:
и = их-Р и = а-Р + Ь
Более общим для большинства современных рецептур является степенной закон зависимости скорости горения топлива от давления.
и = и^ (1.2)
где и - скорость горения, и] — коэффициент чувствительности скорости горения к начальной температуре заряда, Р - давление газа, V - показатель степени в законе горения топлива.
В зависимости от размера фракций компонентов топлива показатель степени V = 0,4...1,2. При этом переход V через «1» характеризует неустойчивый режим работы топлива. Несмотря на неустойчивость работы топлива, его динамические качества (быстродействие) при этом улучшаются.
Коэффициент чувствительности и{ к температуре заряда изменяется по линейному закону и находится для Ь, = 0...35°С в пределах М;=0,01...0,015.
Расчёт поверхности горения топлива 5 следует проводить, используя