Подвесная тяга

Карданная тяга — это система управления вектором тяги , используемая в большинстве ракет , включая « Спейс шаттл» , лунные ракеты «Сатурн V» и « Сокол 9» .

Операция

В карданной системе тяги двигатель или просто выхлопное сопло ракеты можно поворачивать по двум осям ( тангажу и рысканию ) из стороны в сторону. При перемещении сопла изменяется направление тяги относительно центра тяжести ракеты.

Диаграмма иллюстрирует три случая. Средняя ракета демонстрирует прямолинейную конфигурацию полета, при которой направление тяги проходит вдоль осевой линии ракеты и через центр тяжести ракеты. На ракете слева сопло отклонено влево, и линия тяги теперь наклонена к центральной линии ракеты под углом, называемым углом карданного подвеса. Поскольку тяга больше не проходит через центр тяжести, вокруг центра тяжести создается крутящий момент, и носовая часть ракеты поворачивается влево. Если сопло повернуть назад по центральной линии, ракета переместится влево. На ракете справа сопло отклонено вправо и нос сдвинут вправо.

Подробности и примеры

Управление вектором тяги во многих жидкостных ракетах достигается за счет подвески всего двигателя . Это предполагает перемещение всей камеры сгорания и внешнего колпака двигателя, как на сдвоенных двигателях первой ступени Титана II , или даже всего узла двигателя, включая соответствующие топливные насосы и насосы окислителя . В « Сатурне -5» и « Шаттле» использовались карданные двигатели. ^[1]

Более поздний метод, разработанный для твердотопливных баллистических ракет, обеспечивает изменение вектора тяги за счет отклонения только сопла ракеты с помощью электроприводов или гидроцилиндров . Сопло крепится к ракете через шаровой шарнир с отверстием в центре или гибкое уплотнение из термостойкого материала, причем последнее обычно требует большего крутящего момента и более мощной системы срабатывания. Системы Trident C4 и D5 управляются через сопло с гидравлическим приводом. В STS SRB использовались карданные насадки. ^[2]

Ссылки

^ Джордж П. Саттон, Оскар Библарц, Элементы ракетной двигательной установки , 7-е издание.
^ «Многоразовый твердотопливный ракетный двигатель — достижения, уроки и культура успеха» (PDF) . ntrs.nasa.gov . 27 сентября 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. . Проверено 26 февраля 2015 г.

НАСА. «Карданный толчок» . Руководство по ракетам для начинающих . Проверено 7 января 2006 г. Источник общественного достояния.

[Sutton-1] Джордж П. Саттон, Оскар Библарц, Элементы ракетной двигательной установки , 7-е издание.

[RSRM-ALCS-2] «Многоразовый твердотопливный ракетный двигатель — достижения, уроки и культура успеха» (PDF) . ntrs.nasa.gov . 27 сентября 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. . Проверено 26 февраля 2015 г.

[1]

[2]