✖


Jump to content

KTDU-80

(Перенаправлен из KTDU-426 )
KTDU-80
Soyuz TM-32, выходящая из МКС с закрытой крышкой SKD сопла.
Страна происхождения Россия
Производитель KB Khimmash
Предшественник KTDU-35
Статус В производстве
Жидкий топливный двигатель
Пропеллент N 2 O 4 / UDMH
Цикл Давление
Производительность
Толкать 2,95 кН
камеры Давление 880 кПа
Конкретный импульс 302 с
Время сжигания 890 с
Диапазон карда 5
Размеры
Длина 1,2 м
Диаметр 2,1 млн
Используется в
Soyuz

Ktdu 80 ( русский : KORREKTIRUSHE-TORMOзNANARANANANANANVERANVENANANOUNOWNOWNOWNOWNANANANANANANANANANANANANANANANANANVER, КТДУ семейством интегрированной системы движений является последним , ) - . Он интегрирует основное движение, RCS и контроль подхода в одну систему давления, подаваемое в результате общей двойной строки избыточной подставки для пропеллента. Обычным топливом является UDMH и N 2 O 4 , а основной мощностью является основной двигатель S5.80 . Он генерирует 2,95 кН (660 фунтов) тяги с давлением камеры 880 кПа (128 фунтов на квадратный дюйм) и расширением сопла 153,8, что позволяет ему достичь определенного импульса 302 с (2,96 км/с). Он рассчитан на 30 стартов с общим временем стрельбы 890 секунд. Интегрированная система без давления или резервуаров весит 310 кг (680 фунтов); Он длиной 1,2 м (47 дюймов) диаметром 2,1 м (83 дюйма). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

Описание

[ редактировать ]

Система KTDU-80 интегрирует двойную строку избыточную систему топлива и давления, основную двигательную систему ( SKD ), RCS ( DPO-B ) и систему управления отношением ( DPO-M ). Все элементы двигателя - это подавающие давление, ракетные двигатели, сжигающие UDMH и N 2 O 4 с общим запасом подчеркиваемого топлива. [ 1 ] Механически, KTDU-80 разделен в двух разделах:

  • Основная единица (BB) ( русский : Ббб, Байвл Блок ): это основное движение и включает в себя всю систему давления и хранения топлива. Он подразделяется на три подсистемы:
    • Пневматическая система давления : это система, которая поддерживает все резервуары и линии под давлением и гарантирует правильное рабочее давление в хранении и подсистемах движения. Учитывая использование двигателей с давлением , эта подсистема имеет решающее значение, и сбой может означать, что экипаж застрял в космосе.
    • Система снабжения топлива : IT, которая обеспечивает поставку топлива на орбитальные двигатели маневра. Включает в себя хранение и распределение топлива.
    • Orbital Maneuver Engine (SKD) ( Russian : ББ, Сближающе-корректирующий двигатель (СКД) ):
  • Berthing/Attitude Control Thruster Subsystem (DPO) ( Russian : ДПО, Подсистема двигателей причаливания и ориентации ): It is reaction and attitude control system. It is composed of two subsystems:
    • Избыточная подсистема снабжения.
    • Бернисты / контрольные двигатели с приводом / отношением (DPO) ( русский : DPO, Dvigatels Talk and Orientation ): все это двигатели, используемые для управления движениями отношения и перевода. У него есть два разных набора двигателей:
      • Высокие движители (DPO-B) ( русский : дпо-б ): они используются для отношения, перевода, стыковки и непрерывных маневров и как резервный двигатель де-орбита.
      • Пророки с низким уровнем тяги (DPO-M) ( русский : дпо-мо ): они используются исключительно для управления отношением.

Каждая подсистема описана в следующих разделах. [ 1 ]

Пневматическая система давления

[ редактировать ]

Система пневматического давления имеет три основные функции:

  1. Хранение высокого давления он газ.
  2. Поставка эксплуатационного давления для топлива ullage.
  3. Поставка рабочего давления для приведения в действие пневматических активированных клапанов основной движитель (SKD).

Система имеет четыре сферических газовых бака давления в двух отделенных цепях. Каждая цепь соединяет два резервуара и имеет свой индивидуальный преобразователь давления, клапаны, регулятор давления и электрические клапаны. Схемы разделены двумя клапанами с приглашением , которые позволяют делиться обеими целями, использовать одну или использовать обе системы независимо. Гелий изначально хранится в 34,32 МПа (4978 фунтов на квадратный дюйм) и регулируется до 1,75 МПа (254 фунтов на квадратный дюйм), с максимальным давлением 2,15 МПа (312 фунтов на квадратный дюйм) и минимум 1,37 МПа (199 фунтов на квадратный дюйм), который является минимальным необходимым Давление для активации пневматических клапанов SKD. [ 1 ]

Пропеллент

[ редактировать ]

Функция подсистемы снабжения топлива должна гарантировать поставку топлива в рамках необходимых рабочих параметров двигателей. Он использует два резервуара топлива и два окислителя в двух отдельных цепях. Он разделен на три схемы подачи топлива:

  1. Схема основной движения (SKD): она поставляет SKD (Mail Main80) через серию пневматических клапанов через две избыточные линии.
  2. Первая схема DPO: она поставляет все двигатели с высокой тягой (первоначально 14 DPO-B, позже 16) и половину от двигателей с низкой тягой (шесть DPO-M) через линию, контролируемую электрогидравлическими клапанами.
  3. Вторая схема DPO: он поставляет топливо в другую половину (шесть DPO-M) от двигателей с низким уровнем тяги, также через электрогидравлические клапаны.

Первые и вторые цепи DPO соединены через электрогидравлические клапаны, которые позволяют переносить пропеллент между линией в случае сбоя одной схемы давления или хранения топлива. Таким образом, система имеет двойные и избыточные схемы на всех этапах. Общая нагрузка на топливо может варьироваться от 440 кг (970 фунтов) до 892 кг (1967 фунтов). [ 1 ]

Основное движение (SKD)

[ редактировать ]

Его основная мощность двигателя использует один S5.80 основной двигатель ( SKD ). Он монтируется на электромеханически приводящемся взобле , который позволяет ему вращаться ± 5 ° на шаг и рысках. У него также есть электроманически воодушевляемая крышка двигателя, которая займет 15 секунд, чтобы открыть и 25 секунд, чтобы закрыть. Все запасы топлива имеют избыточные схемы. [ 1 ] S5.80 генерирует 2,95 кН (660 фунтов) тяги с давлением камеры 0,88 МПа (128 фунтов на квадратный дюйм) и расширением сопла 153,8, что позволяет ему достичь определенного импульса 302 с (2,96 км/с). Он рассчитан на 30 стартов с общим временем стрельбы 890 секунд. [ 3 ]

Бернинг/отношение контролируют (DPO)

[ редактировать ]

Подсистема управления приютом и отношением к двум типам двигателей:

  1. Высокая тяга DPO-B ( русский : дпо-б ): оригинальный KTDU-426 использовал 11D428 (обозначение производителя RDMT-135 ). KTDU-80 первоначально использовал 11D428A , более поздняя версия использует повышенную эффективность 11D428A-16 . Все версии были предоставлены Niimash . Поскольку оригинальный KTDU-426 до Soyuz TMA-4 KTDU использовал 14 DPO-B. Поскольку Soyuz TMA-5 и все Soyuz-TMA-M использовали 16 DPO-B. Они могут быть использованы для стыковки и непредвзятых маневров, для управления отношением и, в случае сбоя основного двигателя SKD, для ожога де-орбита. При использовании в этой функции они называются DPO-BT ( русский : дпо-бт ). [ 1 ] 11D428A-16 генерирует 129,16 Н (29,04 фунта) тяги с давлением на входе 1,76 МПа (255 фунтов на квадратный дюйм) и достигает конкретного импульса 291 с (2,85 км/с). Он рассчитан на 500 000 зажиганий с общей максимальной продолжительностью сжигания 2000 секунд. [ 4 ]
  2. Низкая тяга DPO-M ( русский : дпо-мо ): KTDU-426 использовал 11D427 , а KTDU-80 первоначально использовал улучшенные 11D427M , но более поздние версии изменились на S5.142 (имя производителя DST-25 ). DPO-M может использоваться только для управления отношением. [ 1 ] S5.142 генерирует 25 N (5,6 фунта) тяги с давлением камеры 0,8 МПа (120 фунтов на квадратный дюйм) и достигает специфического импульса 285 с (2,79 км/с). Он рассчитан на 300 000 зажиганий с общим временем стрельбы в 25 000 секунд. [ 5 ]

История

[ редактировать ]

Первоначальный союз имел отдельную систему орбитальной коррекции ( KTDU-35 ) от своей системы ориентации. Последняя, ​​интегрированная система управления реакцией , называемая DPO , и систему управления отношением , называемая DO . У KTDU-35 был основной двигатель коррекции орбиты SKD , S5.60 и двигатель резервной орбитальной коррекции DKD , S5.35 . Эти двое были двигателями генератора газа, сжигающими UDMH и AK27I . DPO и DO TRUSTERS, с другой стороны, были монопропеллельными ракетами, получавшими давление , которые использовали каталитическое разложение H 2 O 2 для получения тяги. Наличие таких разнородных систем с различными циклами, топливами и системами подачи добавляло режимы отказа и требуется тяжелое резервное оборудование, например, резервный двигатель De-Orbit, S5.35. [ 4 ]

Для Soyuz-T (первый полет в 1979 году) Isayev OKB -2 разработал для TSKBEM интегрированная движущая система, KTDU-426 . Одним из преимуществ этой системы является то, что, поскольку DPO может быть использован в качестве резервной копии основной движения для коррекции орбиты и маневра де-орбита, не было необходимости добавлять резервную основную двигатель (DKD S5.35 в предыдущей системе). Но что еще более важно, они могли бы реализовать более обширную избыточность, сохраняя массу системы. И, переключая все двигатели на один и тот же пропеллент, все резервы могут быть более консолидирующим снижением массы. Они также переключились на более эффективный и искательный топливо UDMH и N 2 O 4 , что улучшило производительность. [ 6 ] Система управления капсул -капсулой повторного входа, все еще использует каталитическое разложение H 2 O 2 , но это совершенно отдельная система.

Для этой версии KTDU они использовали цикл FED давления для всех ракетных двигателей и консолидированных пропеллентов в комбинации UDMH/N 2 O 4 , которая дает превосходную плотность и конкретный импульс и может храниться в течение многих лет в космосе. Для двигателя орбитальной коррекции (SKD) они разработали 11d426 . Что, хотя и менее мощно, чем S5.60 (3,09 кН (690 фунтов) против 4,09 кН (920 фунтов)), это повысило эффективность с удельным импульсом 292 секунды (S5.60 имел 278 с). [ 7 ] Кроме того, переход на цикл FED давления исключил использование турбозсков и связанных с ним проблем с затратами и надежностью. И это также позволило сократить минимальное время ожога и переходные процессы двигателя, так как не было запуска турбины и закрытия гистерезиса. [ 8 ]

Для новых и улучшенных RCS с высокой тягой (DPO-B), известного как 11D428 , они сохранили использование 14 двигателей, но вместо монопропелланта H 2 O 2 они использовали тот же цикл и пропеллент, что и SKD 11D426. Они также увеличивают тягу с предыдущих 98 Н (22 фунта) до 137,2 Н (30,8 фунта). Это позволило DPO-B действовать в качестве резервного двигателя для маневра де-орбита, который устранял необходимость в резервном двигателе De-Orbit (DKD), что еще больше упростило систему. Для системы управления контролем с низким уровнем тяги (DPO-M) они использовали новый 11D427. Количество двигателей было увеличено с 8 до 12, а тяга увеличилась с 14,7 Н (3,3 фунта) до 24,5 Н (5,5 фунта). [ 7 ] [ 8 ]

Внедрение Soyuz-TM в 1986 году показало новую пересмотр движущей силы, KTDU-80 . Это был эволюционный пересмотр системы KTDU-426, скорее и революционный переход, как тот, который сделал из KTDU-35. Подсистема снабжения пропеллета переключилась на металлические диафрагмы для давления в резервуаре. Главный двигатель SKD был изменен на новый S5.80 . Несмотря на то, что он немного менее мощный, чем 11d426 с 2,95 кН (660 фунтов), удельный импульс увеличился до 302 с (2,96 км/с), а общее время сжигания увеличилось с 570 секунд до 890 . Повышенная версия 11D427, которая увеличила тягу до 26,5 Н (6,0 фунта). Но из-за проблем с производством, они были позже изменены ( Soyuz TM-23 ) на S5.142 (название производителя DST-25 ). [ 5 ] Поскольку S5.142 не имеет датчика давления в ее основной камере сгорания, авионика должна была быть изменена. С другой стороны, это изменение позволило DPO-B удержать PAO подальше от капсулы повторного входа после разделения. [ 8 ]

Система DPO-B High Thrust изначально сохранила 11D428A , используемой на KTDU-426. Поскольку DPO-B также выступает в качестве резервного двигателя для основного SKD, они всегда должны держать резерв топлива в случае сбоя SKD, который является мертвым весом. Таким образом, проект по разработке более эффективной версии, 11D428A-16 был запущен в 1993 году. Во время серии рейсов ( M-36 , M-37 и M-38 ) Progress-M вылетел с частичным набором 11D428A-16. По ходу M-39 он летал с полным набором 11d428a-16, и, наконец, Soyuz TM-28 ознаменовал дебют перехода на 11d428a-16 для Crewed Craft, что означало сохранение 30 кг (66 фунтов). [ 8 ]

Международный опыт космической станции принесли некоторые дальнейшие изменения. Опыт показал, что во время операций стыковки только два DPO-B были доступны для операций с прерыванием. Таким образом, 23 октября 2002 года проект был официально начал добавлять два дополнительных DPO-B, что привело к общему количеству двигателей DPO с высокой тягой до 16. Soyuz TMA-5 был первым космическим кораблем, который летал с этой новой конфигурацией. С Soyuz TMA-11M дебютировал новую аранжировку DPO-B Trusters. Но это специфическая конфигурация космического корабля и не означает каких-либо изменений в KTDU-80 как таковой. [ 8 ]

Новые космические корабля Soyuz-MS и Progress-MS имеют эволюцию KTDU-80. Теперь все 28 двигателей-высокая тяга DPO-B, расположенная в 14 пар. Каждая цепь пищи обрабатывает 14 DPO-B, причем каждый элемент каждой пары подруга подается различной схемой. Это обеспечивает полную достойку неисправности для сбоя двигателя или схемы пропеллента. [ 9 ] [ 10 ]

Версии

[ редактировать ]

У этого двигателя было два основных вариация:

  • KTDU-426 ( GRAU INDEX 11D426 ): это была оригинальная версия, разработанная для Soyuz-T , которая заменила KTDU-35 предыдущего поколения Soyuz . [ 11 ] Он интегрировался в единицу KTDU, систему управления реакцией (DPO), управление отношением (DO) и основное движение (SKD и DKD) в одну систему. Новое расположение позволило использовать DPO в качестве резервного копирования для двигателя де-орбита, и, таким образом, DKD был устранен. SKD использовал новый 11d426 , что, хотя у него было меньше тяги, у него был лучший специфический импульс и, таким образом, уменьшая общую массу. Те же элементы были использованы на двигателе космической станции S5.79 . [ 8 ] [ 12 ]
  • KTDU-80 : разработанный между 1968 и 1974 годами для Soyuz-TM , он все еще используется с небольшими изменениями на Soyuz-TMA-M . Для резервуаров они переключились на металлическую диафрагму для давления. [ 13 ] Основной двигатель SKD был изменен на более эффективный S5.80 . Первоначально они использовали улучшение 11d427m для DPO-M, но с помощью Soyuz TM-23 они переключили модели на S5.142 по соображениям производства. Первоначально 11d428a использовался в качестве DPO-B. Но был изменен на 11d428a-16, чтобы уменьшить мертвый вес. Со времен Soyuz TMA-5 были добавлены два дополнительных DPO-B, чтобы удвоить тягу в случае прерывания во время маневров стыковки. [ 8 ] [ 14 ]
  • KTDU-80 (Soyuz MS) : Хотя по состоянию на июнь 2016 года неизвестно, все еще называется KTDU-80, версия Soyuz-MS и Progress-MS-MS заменила все DPO-M на DPO-B, И теперь схемы подачи давления и топлива полностью симметричны с 14 DPO-B каждый. [ 9 ]

Смотрите также

[ редактировать ]
  • S5.80 - Основной двигатель двигателя (SKD).
  • 11d428a - Система управления реакцией высокого тяга (DPO -B).
  • S5.142 - Последняя система управления реакцией.
  • KTDU -35 - предыдущая версия двигательной системы Soyuz.
  • KB Khimmash - разработчик и производитель KTDU.
  • Ниимаш -разработчик DPO-M 11d428a-16.
  • Союз (космический корабль) - семейство космических кораблей, которые интегрированы с этой системой.
  • Soyuz-T -Soyuz версия, которая использовала KTDU-426.
  • Soyuz-TM -Soyuz версия, которая открыла KTDU-80.
  • Soyuz-MS -версия Soyuz с значительно другим KTDU-80.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час RKK Energia (June 1999). "3.17. Комбинированная Двигательная Установка (КДУ) (Combined Propulsion System)". Soyuz Crew Operations Manual (SoyCOM) (ROP-19) Final . pp. 122–129. {{cite book}}: |website= игнорируется ( помощь )
  2. ^ Брюгге, Норберт. «Комплекс-пропульсионные блоки (KDU) из дизайнерского бюро Исаева (ныне Химмаш)» . B14643.de. Архивировано с оригинала 2015-06-02 . Получено 2015-06-02 .
  3. ^ Jump up to: а беременный "Двигатели 1944-2000: Аавиационные, Ракетные, Морские, Промышленные" [Aviadvigatel 19442-2000: Aviation, rocketry, naval and industry] (PDF) (in Russian). pp. 75–81 . Retrieved 2015-07-25 .
  4. ^ Jump up to: а беременный «Бипропеллянт с низким уровнем тяги 11d428a» (PDF) . Ниимаш . 2009 ​Получено 5 мая 2023 года .
  5. ^ Jump up to: а беременный « ЖrdMT oT 0,5 к.Д. 250 кгс». KB Khimmash . Архивировано из оригинала 23 апреля 2013 года.
  6. ^ Черток, Борис (май 2009 г.). «Глава 18 - Рождение Союзо». Ракеты и люди Vol. 3 - жаркие дни холодной войны (PDF) . Тол. 3 (НАСА SP-2006-4110). НАСА . п. 562. ISBN  978-0-16-081733-5 Полем Получено 2015-07-15 .
  7. ^ Jump up to: а беременный Ponomarenko, Alexander. "Основные двигатели разработки КБХМ" [The main engines produced by KBKhM] (in Russian) . Retrieved 2015-07-25 .
  8. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Пилдет, Николас. «Движильная система сосуда союза» [движущая сила космического корабля Союза] (по -французски). Kosmonavtika.com . Получено 2015-07-14 .
  9. ^ Jump up to: а беременный Зак, Анатолия (2016-07-08). «Система двигателя для космического корабля Soyuz MS» . Русская космическая сеть . Получено 2016-07-09 .
  10. ^ Роб Навиас (2016-07-08). Новый, улучшенный космический корабль Soyuz ( YouTube ). Космическая станция в прямом эфире. НАСА JSC . Получено 2016-07-09 .
  11. ^ "KDU-426" . Энциклопедия Астронавца. Архивировано из оригинала 23 мая 2002 года . Получено 2015-07-25 .
  12. ^ "KRD-79" . Энциклопедия Астронавца. Архивировано из оригинала 27 июня 2002 года . Получено 2015-07-25 .
  13. ^ "Ktdu-80" . Энциклопедия Астронавца. Архивировано из оригинала 25 июня 2002 года . Получено 2015-07-25 .
  14. ^ Макдауэлл, Джонатан. «5.2: русские двигатели» . Джонатан Космический отчет . Получено 2015-07-25 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=KTDU-80&oldid=1240015168"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b70143c0db9b4d0be128a6481c748946__1723500300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b7/46/b70143c0db9b4d0be128a6481c748946.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
KTDU-80 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)