Юрков Б. В. Розробка і обґрунтування методики розрахунку системи зберігання і подачі робочої речовини електрореактивної двигунної установки

На сьогоднішній день електрореактивні двигунні установки (ЕРДУ) знаходять широке застосування на борту сучасних космічних апаратів (КА). Система подачі робочої речовини (СПРР) є невід'ємною частиною будь-якої електрореактивної двигунної установки. У зв'язку з цим СПРР істотно впливає на продуктивність, вагу і вартість як ЕРДУ, так і супутника в цілому. Аналізуючи сучасні українські та зарубіжні джерела за цим напрямком можна дійти висновку, що повної методики, яка дозволяє зробити розрахунок та безпосередньо виготовити робочий зразок системи подачі – не існує. У ході роботи було визначено та реалізовано наступні задачі: а) проаналізовано існуючи схеми та обґрунтовано вибір структурної схеми системи зберігання і подачі робочої речовини, на основі якої перевірена представлена методика. б) запропоновано методику розрахунку параметрів балону та оптимальних параметрів робочої речовини у балоні, що дозволяє визначити тиск та густину заправки робочої речовини, за допомогою яких можна вибрати балон та визначається залишок робочої речовини під час місії. в) розроблено методику розрахунків основних елементів системи подачі робочої речовини, таких як: − обмежувачі масової витрати для отримання необхідної довжини капіляру, щоб забезпечити потрібні масові витрати робочої речовини при заданих тиску та температурі. − новий конструктивний елемент (газифікатор) для запобігання потраплянню рідкої фази робочої речовини у ресивер; − ресивер та параметри робочої речовини ресивера. г) обґрунтовано використання модельного газу (Аr) замість ксенону для випробувань обмежувачів витрат і системи подачі загалом, включаючи виведення удосконаленої формули перерахунку масової витрати модельного газу у масову витрату ксенону д) оптимізовано режими наповнення ресивера, що дозволяє підтримувати необхідний тиск у ресивері при зменшенні розрахункового об’єму ресивера і кількості спрацьовувань електроклапанів. Основні результати дисертаційної роботи: а) вперше створено цілісну методику розрахунку системи зберігання і подачі робочої речовини для ЕРДУ. б) запропоновані алгоритми підтримання тиску в ресивері, для широкого діапазону значень тисків у балоні системи зберігання робочої речовини. в) запропоновані уточнені методики розрахунку окремих елементів системи подачі робочої речовини.