Abstract
Ensuring the longitudinal stability and quality of regulation of a liquid-propellant launch vehicle is very important in its development and operation. It is known that the use of gas dampers installed in the feed line is one of the effective ways to provide longitudinal stability of a launch vehicle. Correct choice of damper characteristics makes it possible to eliminate the possibility of coinciding of the natural frequencies of oscillations of pressure of the liquid in the feed line and in the launch vehicle body and thus to ensure the longitudinal stability. Methods of mathematical and numerical simulation are applied for the analysis of gas damper characteristics using the software package MatLab/Simulink and AMESim. The paper presents a mathematical model of the gas damper, its transient and frequency responses are analyzed. The acoustic conductance of the gas damper is calculated as its generalized dynamic characteristics. Variations of volume are plotted as a function of liquid pressure at the damper inlet in case of harmonic oscillations. The developed model of the gas damper can be used in analyzing the frequency response of the fuel feed line in the framework of solving the problem of ensuring the longitudinal stability of a launch vehicle.
Highlights
При разработке и эксплуатации жидкостной ракеты-носителя (РН) важным является обеспечение её устойчивости по отношению к продольным колебаниям корпуса при всех возможных возмущающих воздействиях
Ensuring the longitudinal stability and quality of regulation of a liquid-propellant launch vehicle is very important in its development and operation
It is known that the use of gas dampers installed in the feed line is one of the effective ways to provide longitudinal stability of a launch vehicle
Summary
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВОГО ДЕМПФЕРА ДЛЯ ТОПЛИВНОЙ МАГИСТРАЛИ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ. Для исследования характеристик газового демпфера применяются методы математического и численного моделирования с использованием программных пакетов MatLab/Simulink и AMESim. В работе представлена математическая модель газового демпфера, исследованы его переходные и частотные характеристики. Разработанная модель может быть использована при анализе частотных характеристик топливоподающей магистрали в рамках решения задачи обеспечения продольной устойчивости РН. Для обеспечения продольной устойчивости РН необходимо разнести резонансные частоты корпуса и топливных магистралей, ввести демпфирование колебаний расхода топлива [1,2,3]. Несмотря на реализованные конструктивные решения для обеспечения продольной устойчивости РН, в литературе мало внимания уделено методам расчёта корректирующих устройств и способам получения их динамических характеристик. Целью работы является разработка математической модели и методики расчёта динамических характеристик газового демпфера, подключаемого к топливной магистрали, и исследование влияния конструктивных параметров демпфера на его динамические свойства. При этом основное внимание уделено расчёту входной акустической проводимости демпфера как обобщённой характеристике, определяющей его эффективность при обеспечении продольной устойчивости РН
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
