Поворотные маршевые двигатели

Поворотные маршевые двигатели получили наибольшее распространение на баллистических ракетах и других ЛА. Специальные поворотные управляющие двигатели и камеры чаще всего применяются на вторых ступенях баллистических paкет совместно с неподвижным маршевым двигателем (рис.7.5).

Поворотные сопла маршевых двигателей и поворотные насадки на срезе сопла

Поворотные сопла и поворотные насадки (дефлекторы) используются, как правило, для управления вектором тяги ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ). Поворотные сопла применяются, например, на разгонных РДТТ первой ступени ракеты-носителя «Титан -3G».

Дефлекторы представляют собой цилиндрические насадки, охватывающие сопло камеры сгорания (рис.7.6).

При повороте дефлектора происходит отклонение газового потока и создается боковая составляющая тяги, которая является управляющей силой. Принято считать, что боковая составляющая изменяется пропорционально углу поворота дефлектора. Дефлекторы не вызывают уменьшения основной осевой тяги двигателя при их нейтральном положении.

Недостатком дефлекторов считается трудность определения действующих на них сил, так как дефлекторы очень чувствительны к малейшим изменениям во взаимном положении пограничного слоя реактивной струи сопла и внутренней поверхности насадка дефлектора.

Молибденовые (в др. варианте - графитовые) газовые рули

на срезе сопла маршевого двигателя ракеты Фау-2

Рис. 7.4. Схема действия газового руля: а) силы, действующие на руль; б) совместное расположение газовых и аэродинамических рулей.

Рис. 7.6. Схема дефлектора

От привода, управляющего поворотом дефлектора, требуется небольшая мощность. Нагрузкой для привода является момент инерции дефлектора и шарнирный момент.

Следует подчеркнуть, что окружающая среда, в которой находятся приводы дефлекторов, имеет высокую температуру. Два дефлектора на двух соплах позволяют управлять ЛА по курсу, тангажу и крену.

Поворотные камеры сгорания реактивного двигателя создают управляющий момент относительно центра масс ЛА. Такой способ применяется для управления угловым положением тяжелых ракет с двигателями, работающими на жидком топливе. Углы поворота d камеры сгорания малы и не превышают единиц градусов. Если камера сгорания устанавливается в кардановом подвесе, то это позволяет поворачивать ее в двух плоскостях - курса и тангажа. Но создание карданова подвеса резко усложняет конструкцию двигателя.

Управляющие двигатели и камеры (поворотные и неподвижные)

Неподвижные управляющие двигатели и камеры обычно используются на космических ЛА и орбитальных ступенях. В баллистических ракетах с боевыми блоками индивидуального наведения управляющие двигатели и камеры размещают на боевых ступенях разведения.