Состав комплекса "Воздушный старт"
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
Вµсообразно.
Особенность пневматических (газовых) систем связана с тем, что газовый объем является аналогом пружины при практически полном отсутствии демпфирующих свойств (как и у обычных металлических пружин). Если не принять соответствующих мер, то после торможения подвижных частей катапульты произойдет отскок, а, так как давление в основной камере еще значительное, то подвижные части снова начнут разгоняться и камера торможения снова вступит в работу. Такой колебательный процесс опасен для самолета, к тому же, последующие торможения будут происходить в нерасчетном режиме при пониженном давлении в камере торможения (за время отскока значительная часть газа из тормозной полости стравливается через байпасный зазор), но при высоком давлении в основной камере. Это может привести к пробою тормоза и к появлению нерасчетных ударных нагрузок. Повысить демпфирующие свойства пневматического тормоза и уменьшить или даже исключить отскок можно за счет стравливания газа из камеры торможения через канал (зазор) переменного сечения. Для этого необходимо, чтобы при стравливании давление в тормозном цилиндре поддерживалось постоянным, и к моменту остановки масса сжатого газа была минимальна.
- Последовательность процессов в схеме
Система начинает работать при включении пиропатрона. Пиропатрон приводит в действие воспламенитель. На 0,0052 с происходит прорыв мембраны, при достижении ? = 0,0296с с момента начала работы системы - начинает гореть основной заряд газогенератора первой ступени. Когда вследствие роста давления в силовом цилиндре усилие, действующее на РН со стороны траверсы превышает усилие удержания замково-стопорного устройства, объект начинает двигаться - это происходит в момент ? = 0,0343 с после начала работы, на этот момент давление в газогенераторе достигло значения 64,763 105 Па. Газогенератор первой ступени служит для начального разгона объекта. В момент времени t =0,303с начинает работать газогенератор второй ступени, разгоняющий объект до скорости, сопоставимой со скоростью выхода ракеты из самолета. Во время разгона объекта шток движется в рабочей камере силового цилиндра. Газ из газогенераторов по трубопроводам поступает в рабочую камеру силового цилиндра, где создает основную силу, действующую на поршень. Одновременно через расчетный зазор между днищем рабочей камеры и втулкой, вдоль которой движется шток (верхняя часть скользящего поршня), газ поступает в нижнюю камеру цилиндра (камеру торможения). В результате давление в камере торможения примерно равно давлению в рабочей камере. В конце рабочего хода происходит соударение торца широкой части штока со скользящим поршнем, который до этого был прижат давлением к нижней крышке тормозной камеры. Для смягчения соударения в нижней части скользящего поршня имеется цилиндрическое углубление, диаметр которого примерно равен диаметру нижней части штока. Сжатие воздуха в этом углублении смягчает удар. После начала движения скользящего поршня втулка перемещается вверх вдоль днища рабочей камеры, перекрывая зазор между днищем и втулкой и прекращая поступление газа из рабочей камеры в камеру торможения. Скользящий поршень начинает сжимать газ в камере торможения. Сила давления, действующая на этот поршень, передается на шток и противодействует силе давления на поршень в рабочей камере. Поскольку давления в рабочей камере и в камере торможения в момент начала движения последней примерно равны, а площадь камеры торможения больше площади рабочей камеры, суммарная сила давления, действующая на подвижные части катапульты изменяет знак. В результате катапульта начинает тормозиться и траверса отстает от ракеты, которая по инерции продолжает двигаться к задней двери грузового отсека. Окончательная скорость выше скорости в конце работы катапульты, так как ракета продолжает разгоняться под действием проекции силы тяжести (самолет движется с положительным углом тангажа 20-26). Перемещение скользящего поршня приводит к тому, что давление в тормозной камере, которое равнялось давлению в рабочей камере (187. Pa*10**5), продолжает расти. Как известно, оптимальный режим торможения реализуется при постоянном и максимально возможном отрицательном ускорении тормозящегося объекта. Поэтому давление в тормозной камере желательно поддерживать максимально возможным (по условиям прочности штока) и постоянным. Поэтому после того, как давление в камере торможения достигает этой величины, газ из этой камеры начинает стравливаться в объем под подвижным поршнем. Для этого в боковой поверхности тормозной камеры имеется профилированная выточка (участок с повышенным диаметром). Положение нижнего края этого участка подобрано так, что нижняя поверхность поршня проходит мимо него в момент, когда расчетное давление достигает требуемого значения. После этого газ из тормозной камеры через образовавшийся зазор начинает поступать в объем под скользящим поршнем и далее в выхлопной коллектор. Профиль проточки подобран так чтобы расчетное давление в камере торможения поддерживалось постоянным. После этого торможения подвижных частей катапульты происходит практически по закону равнозамедленного движения. К сожалению, обеспечить полное торможение при помощи пневматической системы невозможно, поскольку в конце, когда скорость катапульты становится малой, даже минимальные технологически достижимые значения зазора оказываются слишком большими и давление начинает падать. Поэтому для ок