Método y tecnología de control de empuje de motor líquido de empuje variable para cohete de lanzamiento reutilizable
Autores: Yao, Zhaohui; Qi, Yiwen; Bao, Wen; Zhang, Tianhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método y tecnología de control de empuje de motor líquido de empuje variable para cohete de lanzamiento reutilizable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control de empuje variable propuesto
Desplazamiento del pintle
Retroalimentación en bucle cerrado
Motores de cohete
Alta precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Se propone un método de control de empuje variable de alta precisión basado en la medición en tiempo real del desplazamiento del pintle y el control de retroalimentación en bucle cerrado para resolver los problemas técnicos de regulación y control de empuje variable de estrangulación profunda en motores de cohete líquido (LRE). Al optimizar la estructura del sistema y los parámetros de control, se puede realizar el control en bucle cerrado del desplazamiento con alta precisión y una respuesta rápida en un amplio rango de empuje variable, y así se puede lograr indirectamente el control de alta precisión, respuesta rápida y de gran rango de la presión de la cámara, equivalente al empuje. El tiempo de respuesta de la presión de la cámara no es superior a 0.3 s, el sobreimpulso no es superior a +/-3%, y la amplitud de pulsación no es superior a +/-5%, lo que puede cumplir con los requisitos técnicos del ajuste y control de empuje de gran rango de los LRE de cohetes de lanzamiento reutilizables. El sistema de control de empuje de LRE de empuje variable propuesto es simple, confiable y fácil de usar y mantener, lo que resuelve el problema del gran rango, alta precisión y rápida respuesta del ajuste y control del empuje. El sistema propuesto puede proporcionar un importante apoyo técnico para el reciclaje de cohetes portadores y la reducción de costos de lanzamiento. Esta es la primera vez que se propone un método de control en bucle cerrado del desplazamiento de un generador de gas/ regulador de flujo integrado para lograr un control continuo de empuje variable de gran rango 5:1 para el LRE de un cohete de lanzamiento reutilizable.
Descripción
Se propone un método de control de empuje variable de alta precisión basado en la medición en tiempo real del desplazamiento del pintle y el control de retroalimentación en bucle cerrado para resolver los problemas técnicos de regulación y control de empuje variable de estrangulación profunda en motores de cohete líquido (LRE). Al optimizar la estructura del sistema y los parámetros de control, se puede realizar el control en bucle cerrado del desplazamiento con alta precisión y una respuesta rápida en un amplio rango de empuje variable, y así se puede lograr indirectamente el control de alta precisión, respuesta rápida y de gran rango de la presión de la cámara, equivalente al empuje. El tiempo de respuesta de la presión de la cámara no es superior a 0.3 s, el sobreimpulso no es superior a +/-3%, y la amplitud de pulsación no es superior a +/-5%, lo que puede cumplir con los requisitos técnicos del ajuste y control de empuje de gran rango de los LRE de cohetes de lanzamiento reutilizables. El sistema de control de empuje de LRE de empuje variable propuesto es simple, confiable y fácil de usar y mantener, lo que resuelve el problema del gran rango, alta precisión y rápida respuesta del ajuste y control del empuje. El sistema propuesto puede proporcionar un importante apoyo técnico para el reciclaje de cohetes portadores y la reducción de costos de lanzamiento. Esta es la primera vez que se propone un método de control en bucle cerrado del desplazamiento de un generador de gas/ regulador de flujo integrado para lograr un control continuo de empuje variable de gran rango 5:1 para el LRE de un cohete de lanzamiento reutilizable.