Системы катапультирования ракет

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»


Оптимальным законом торможения является равнозамедленное движение подвижных частей катапульты: в этом случае они тормозятся на минимальном пути при приемлемом значении давления (а значит, и ускорений). Повысить эффективность пневматического тормоза и приблизиться к такому режиму можно, стравливая воздух из верхней полости через отверстие переменного сечения. Для этого на поршне устанавливается профилированная «игла» 4, которая входит в отверстие, расположенное в верхней крышке. Первоначально диаметр иглы близок к диаметру отверстия и истечение воздуха незначительно, что приводит к повышению давления. После того как оно достигает расчетной величины, соответствующей заданному ускорению торможения подвижных частей, диаметр иглы уменьшается (проходное сечение возрастает). Диаметр на этой стадии выбирается таким образом, чтобы сжатие воздуха из-за уменьшения объема компенсировалось утечкой через зазор, т.е. давление поддерживалось близким к постоянному. Поскольку при торможении скорость подвижных частей катапульты будет уменьшаться, для поддержания постоянного давления далее необходимо уменьшать площадь зазора, т.е. увеличивать диаметр иглы. В конце зазор снова должен быть минимальным. Расчеты показывают, что такая схема обладает эффектом саморегулирования: разброс начальных скоростей подвижных частей компенсируется соответствующим увеличением или уменьшением давления в верхней полости и путь торможения изменяется мало.


Недостатком такой системы является сложность обеспечения малых значений зазоров. Если минимальный зазор слишком большой, система торможения будет неэффективной в конце торможения (при малых скоростях подвижных частей) и произойдет удар. В качестве альтернативной схемы для сброса давления можно воспользоваться клапаном предельного давления (рис. 1.3,6). Основная проблема при разработке такого клапана — обеспечение его быстродействия. Анализ показывает, что при использовании традиционных цилиндрических пружин решить эту проблему невозможно. Нужны более сложные клапаны, в которых пружину заменяет сжатый воздух или газ. В качестве клапана сброса давления может использоваться быстродействующий дифференциальный клапан (рис. 1.4). Особенностью данной схемы является то, что управляющее давление ру может создаваться за счет перепуска газов из силового цилиндра. На входе в подводящий трубопровод устанавливается дроссель, размер которого подобран таким образом, чтобы к началу торможения давление в рабочей полости клапана сравнялось с давлением в силовом цилиндре, а за время торможения практически не изменилось. Площадь седла клапана выбирается исходя из потребной площади истечения. Основное требование к клапану — уменьшение массы узла «поршень-седло».

Скачать в pdf «Системы катапультирования ракет»