Математическое моделирование динамических процессов в системе подачи топлива космических ступеней ракет-носителей в условиях микрогравитации

Abstract

Цель статьи – математическое моделирование динамических процессов в системе подачи топлива космических ступеней РН для оценки работоспособности системы подачи топлива жидкостных двигательных установок космических ступеней РН в условиях микрогравитации на участках пассивного полета с работающей системой управления ориентацией и стабилизацией, а также при запусках маршевых двигателей в периоды с минимальными уровнями заполнения баков. Для решения указанных задач авторами разработано научно-методическое обеспечение, базирующееся на методе конечных элементов, на методе объема жидкости, 3D-технологиях компьютерного анализа (САЕ-систем) и на импедансном методе.

Мета статті – математичне моделювання динамічних процесів в системі подачі палива космічних ступенів РН для оцінки працездатності системи подачі палива рідинних двигунних установок космічних ступенів РН в умовах мікрогравітації на ділянках пасивного польоту з працюючою системою управління орієнтацією і стабілізацією, а також при запусках маршових двигунів в періоди з мінімальними рівнями заповнення баків. Для вирішення зазначених завдань авторами розроблено науково-методичне забезпечення, що базується на методах скінченних елементів, на методі об'єму рідини, 3D технологіях комп'ютерного аналізу (САЕ-систем) та на імпедансному методі.

The aim of this paper is mathematical simulation of dynamic processes in the propellant feed system of LV space stages to assess its operability in microgravity in passive flight segments with an operating attitude control and stabilization system and at sustainer engine starts in periods with minimum tank filling levels. To solve these problems, the authors developed a methodology based on the finite-element method, the volume of fluid method, 3D CAE technologies, and the impedance method.