В книге приведены: конструктивное описание гидрокомплекса ОК «Буран»; общие принципы построения моделирующих алгоритмов его систем и элементов; расчетные схемы; математические модели; алгоритмы их реализации на ЭВМ и общие направления перспективных теоретических разработок
Представлены инженерные методики расчета, синтеза и оцен-ки основных параметров гидрокомплекса, характеризующие работу его систем при различных комбинациях отказов по гидропитанию. Особый интерес представляют работа на участке орбитального полета, возникшие при этом проблемы и методы их решения, изложенные в третьей главе книги. Приведены результаты работы гидрокомплекса при первом полете орбитального корабля «Буран».
Книга рассчитана на специалистов в области авиации, космонавтики, а также будет полезна студентам технических вузов и широкому кругу читателей.
Предисловие: Книга рассказывает об устройстве, проектировании и функци-онировании гидросистемы управления (в дальнейшем гидрокомплекс) орбитального корабля «Буран». ОК «Буран» входит в многоразовую космическую систему «Энергия-Буран», поэтому в главе 1 приведены основные сведения по составным частям данной системы в целом и ОК «Буран» — в частности. Поскольку ОК «Буран» обладает свойствами и планера, и космического корабля, авторы, учитывая нетрадиционность и новизну технических решений, кроме описания его конструкции, областей применения и использования компоновки самолетного типа, делающей возможными спуск и посадку на ВПП, решили рассказать о проблемах, возникших при создании гидрокомплекса, и методах их решения, которые позволили осуществить благополучный запуск и посадку корабля «Буран» в первом беспилотном полете.
В книге рассмотрен конструктивный облик гидрокомплекса; показаны общие принципы построения моделирующих алгоритмов его элементов и систем; приведены конкретные расчетные схемы; математические модели; алгоритмы их реализации на ЭВМ и общие направления перспективных теоретических разработок. На основе разработанных моделей и методов их реализации приведены конкретные инженерные методики синтеза и анализа по оценке основных параметров рабочих процессов, характеризующие функционирование рулевых поверхностей при различных комбинациях отказов по гидропитанию. Результаты их реализации на основе анализа теоретических и экспериментальных исследований воплощены в конкретных конструктивных решениях гидрокомплекса.
Изложены также материалы, описывающие работу гидрокомплекса и касающиеся проблем, возникающих на орбитальном участке. В космическом полете при неработающем ГК конструкция орбитального корабля охлаждается до температуры —130 град.; для поддержания работоспособности гидрокомплекса применяется изоляция агрегатов и трубопроводов от конструкции орбитального корабля; электрообогрев и прокачка их рабочей жидкостью, подогретой в нагревательных теплообменниках, использующих тепло приборных отсеков; прокачка насосами малой мощности с приводом от электродвигателя, установленными в каждом канале гидросистемы.
В связи с жесткими требованиями к рабочим характеристикам насосных станций по потребляемому току и напряжению основную проблему представляет выбор прокачных характеристик агрегатов и систем гидрокомплекса в процессе изготовления и испытаний. Теоретической основой данной проблемы являются методы математического моделирования с учетом проливочных характеристик агрегатов и систем гидрокомплекса. Качественно отличный от традиционных разработанный метод синтеза требуемых характеристик потребителей по критерию заданной мощности насосной станции, основанный на использовании математических методов «невязок» и «стягивания в точку», позволил не только провести реальную конструкторскую доработку прокачных характеристик систем гидрокомплекса, но и проводить численные эксперименты вместо большого объема натурных испытаний.
Интерес для читателя представляют и материалы экспериментальной отработки систем гидрокомплекса «Бурана».
В книге использованы материалы личных разработок авторов, разработки соответствующих коллективов НПО «Молния» и многих отраслей промышленности.
