Методика расчета струйно-кавитационной гидравлической рулевой машины с использованием методов математического и физического моделирования

• Автор: Целищев, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 289 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава Г Анализ состояния и перспектив развития струйных гидравлических рулевых машин летательных аппаратов
1.1. Место и назначение струйных гидравлических рулевых машин в системах автоматического управления летательных аппаратов
1.2. Анализ состояния и перспектив развития струйных гидравлических рулевых машин
1.3. Анализ устройств коррекции струйных гидравлических рулевых машин со струйным гидрораспределителем
1.4. Анализ исследований кавитационных явлений в высоконапорных струйных элементах
1.5. Анализ принципиальных подходов к разработке математических
моделей. Постановка цели и задач исследования
Глава 2. Математическое моделирование кавитационных процессов в струйно-кавитационной гидравлической рулевой машине
2.1. Статическое равновесие пузырька и основные уравнения динамики сферической каверны
2.2. Влияние сил вязкости и сил поверхностного натяжения на рост паровой каверны
2.3. Рост газонаполненной каверны в переменном поле давления струйного гидрораспределителя
2.4. Замыкание поступательно движущейся каверны в струйном гидрораспределителе
2.5. Влияние близости стенок гидрораспределителя на замыкание каверны139
2.6. Нелинейная математическая модель струйно-кавитационной гидравлической рулевой машины

Глава 3. Численное моделирование кавитационных процессов в пакете АтуБ СЕХ
3.1. Теоретические и экспериментальные исследования эффекта стабилизации расхода в струйном стабилизаторе расхода
3.2. Теоретические и экспериментальные исследования эффекта стабилизации расхода в струйно-кавитационной гидравлической рулевой
машине
Глава 4. Методика расчета и рекомендации по проектированию струйнокавитационной гидравлической рулевой машины
4.1. Методика численного моделирования струйно-кавитационной гидравлической рулевой машины
4.2. Инженерная методика расчета струйно-кавитационной гидравлической рулевой машины
4.3. Рекомендации по проектированию струйно-кавитационной
гидравлической рулевой машины
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ГД — гидродвигатель;
ГЦ - гидравлический цилиндр;
ДОС - датчик обратной связи;
КПД - коэффициент полезного действия;
ЛА - летательный аппарат;
НС - насосная станция;
ПУС — поворотно-управляющее сопло;
РМ - рулевая машина;
РП - рулевой привод;
СГР - струйный гидрораспределитель;
СГРМ - струйная гидравлическая рулевая машина;
СГУ - струйный гидроусилитель;
СКГРМ - струйно-кавитационная гидравлическая рулевая машина; СУ - система управления;
СУК — система управления креном;
СУМТ - система управления модулем тяги;
СУР - система управления рысканьем;
СУТ - система управления тангажом;
СУЭ - система управления элементами автоматики;
ЭГСП - электрогидравлический следящий привод;
ЭМП - электромеханический преобразователь.

данных недостатков, но как уже было обозначено выше, использование ее при давлениях свыше 20 МПа осложнено влиянием гидродинамических сил.
В Государственном ракетном центре им. В.П. Макеева значительное внимание уделяется процессу доводки рулевых машин, т.е. обеспечению заданных эталонных характеристик у изготовленных рулевых машин. Поскольку рулевые машины, составляющие одну и ту же партию, зачастую

V, мм/с
>——< >-- ъ= 0 ,33

5=1 41
Лі/ргл=ііМііа Н=0,75
с 1 1 мы

V, мм/с
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2
К.кГ-Ю3
ч =1 а= 1.45 м=13МПа _ =0,866
у ДРр Н
I = 0,4


II,кГ
Рисунок 1.8 — Частные случаи обобщенных характеристик струйного гидрораспределителя
имели различные выходные характеристики, производилась их доводка в результате трудоемких и длительных испытаний.
Многочисленные экспериментальные исследования, сопровождающие подготовку рулевых машин к госприемке, выявили наличие определенной особенности у некоторых машин, входящих в изготовленную партию. «Особенные» рулевые машины обладали неоднозначностью выходных характеристик, заключающейся в независимости скорости перемещения гидродвигателя от нагрузки при небольших значениях сигнала управления -неоднозначность была выявлена при углах отклонения струйной трубки г < 0.4.