«Высокоскоростной поршневой привод бортовых систем летательных аппаратов»
Тезисы доклада. Секция №6 «Научно-техническая секция»
Алешин Константин Геннадьевич, техник-конструктор 1 категории, АО Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», г. Королёв
Соавторы: Дубинин Владимир Сергеевич, к.т.н., доц. МЭИ, с.н.с. МАИ, с.н.с МГОТУ, г. Королёв
Свенян Каролина Валериевна, выпускник ККМТ
Для многих задач космической техники требуется источники электропитания с коротким временем работы. Например ракетоноситель выводит полезную нагрузку на орбиту в течении около 9 минут. Аккумуляторы при таком коротком времени работы имеют низкие ампер часы, отнесенные к их массе. Кроме того они теряют ампер часы при низких температурах, что приводит к необходимости термостатирования. Известно решение этой проблемы путем применения расширительных турбин работающих от газогенератора твердого или жидкого топлива. Однако при тех относительно малых мощностях, о которых может идти речь (менее 100 кВт) турбины имеют низкий КПД, что требует заметного запаса топлива, даже для короткого времени работы. Между тем еще Вуд и Морган в 60-х годах прошлого века показали целесообразность применения поршневых расширительных машин по сравнению с турбинами в аэрокосмической технике с точки зрения КПД. Однако современное оборудование летательных аппаратов (электрогенераторы, гидронасосы и др.) имеет высокую частоту вращения. Это требует применения мультипликатора при использовании классического кривошипно-шатунного механизма поршневых машин с другой стороны применение турбин, в следствии их высокой частоты вращения, требует редуктора. В данном докладе рассматривается кривошипно-шатунный механизм оригинальной схемы исключающий боковое усилие на поршне. На примере бесшатунного двигателя Баландина, где так-же исключено боковое усилие на поршень известно, что это приводит к уменьшению механических потерь и значительно более медленному падению механического КПД с увеличением скорости поршня. То есть при заданном рабочем объеме с увеличением частоты вращение. Поэтому в данном докладе предлагается использовать кинематическую схему двухвального поршневого двигателя, опубликованную академиком И.И. Артоболевским, не имеющую бокового усилия на поршень, что обеспечит возможность получения достаточно высокой частоты вращения для прямого привода систем летательного аппарата. Такой выбор был сделан так как для относительно малых мощностей нецелесообразно применять кинематическую схему двигателя Баландина, которая в оптимальном его исполнении требует как минимум 4-х цилиндров. Рассматриваемый поршневой привод предполагается одноцилиндровым.
Тезисы доклада. Секция №6 «Научно-техническая секция»
Алешин Константин Геннадьевич, техник-конструктор 1 категории, АО Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», г. Королёв
Соавторы: Дубинин Владимир Сергеевич, к.т.н., доц. МЭИ, с.н.с. МАИ, с.н.с МГОТУ, г. Королёв
Свенян Каролина Валериевна, выпускник ККМТ
Для многих задач космической техники требуется источники электропитания с коротким временем работы. Например ракетоноситель выводит полезную нагрузку на орбиту в течении около 9 минут. Аккумуляторы при таком коротком времени работы имеют низкие ампер часы, отнесенные к их массе. Кроме того они теряют ампер часы при низких температурах, что приводит к необходимости термостатирования. Известно решение этой проблемы путем применения расширительных турбин работающих от газогенератора твердого или жидкого топлива. Однако при тех относительно малых мощностях, о которых может идти речь (менее 100 кВт) турбины имеют низкий КПД, что требует заметного запаса топлива, даже для короткого времени работы. Между тем еще Вуд и Морган в 60-х годах прошлого века показали целесообразность применения поршневых расширительных машин по сравнению с турбинами в аэрокосмической технике с точки зрения КПД. Однако современное оборудование летательных аппаратов (электрогенераторы, гидронасосы и др.) имеет высокую частоту вращения. Это требует применения мультипликатора при использовании классического кривошипно-шатунного механизма поршневых машин с другой стороны применение турбин, в следствии их высокой частоты вращения, требует редуктора. В данном докладе рассматривается кривошипно-шатунный механизм оригинальной схемы исключающий боковое усилие на поршне. На примере бесшатунного двигателя Баландина, где так-же исключено боковое усилие на поршень известно, что это приводит к уменьшению механических потерь и значительно более медленному падению механического КПД с увеличением скорости поршня. То есть при заданном рабочем объеме с увеличением частоты вращение. Поэтому в данном докладе предлагается использовать кинематическую схему двухвального поршневого двигателя, опубликованную академиком И.И. Артоболевским, не имеющую бокового усилия на поршень, что обеспечит возможность получения достаточно высокой частоты вращения для прямого привода систем летательного аппарата. Такой выбор был сделан так как для относительно малых мощностей нецелесообразно применять кинематическую схему двигателя Баландина, которая в оптимальном его исполнении требует как минимум 4-х цилиндров. Рассматриваемый поршневой привод предполагается одноцилиндровым.
