СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗАПУСКА МАРШЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ РАЗГОННОГО БЛОКА И ФОРМИРОВАНИЯ КОМАНДЫ "АВАРИЯ РАЗГОННОГО БЛОКА" НА УЧАСТКЕ ДОРАЗГОНА
METHOD OF CONTROL OVER STARTING ACCELERATION UNIT SUSTAINER ENGINE AND GENERATION OF COMMAND ''ACCELERATION UNIT FAULT'' IN DELTA-V MANEUVER

Изобретение относится к контролю запуска маршевого двигателя разгонного блока при выведении его на опорную орбиту после отделения от ракеты-носителя.
Наиболее близким техническим решением является способ запуска маршевого двигателя [1], в котором после отделения разгонного блока от ракеты-носителя в заданные в полетном задании времена включают на оговоренный в полетном задании интервал времени двигатели коррекции импульса для поджатая топлива в баках и запускают маршевый двигатель.
Недостатком данного способа является отсутствие контроля за уровнем тяги маршевого двигателя в процессе его запуска.
Техническим результатом изобретения является осуществление контроля за уровнем тяги маршевого двигателя и при фиксировании ее отсутствия - повторная попытка запуска маршевого двигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе запуска маршевого двигателя разгонного блока, заключающемся в том, что после отделения разгонного блока от ракеты-носителя в заданные в полетном задании времена включают на оговоренный в полетном задании интервал времени двигатели коррекции импульса для поджатая топлива в баках и запускают маршевый двигатель, дополнительно вычисляют номинальное значение кажущегося ускорения от работы маршевого двигателя, определяют минимально допустимый уровень кажущегося ускорения, фильтруют измеренные величины кажущегося ускорения, спустя установленный интервал времени после команды на запуск маршевого двигателя сравнивают величину кажущегося ускорения от работы маршевого двигателя с минимально допустимым уровнем, если она его превышает - формируют признак "Запуск маршевого двигателя" и продолжают отработку циклограммы управления разгонного блока на участке доразгона, при превышении допустимой нормы количества подряд фиксируемых случаев, когда текущая величина отфильтрованного кажущегося ускорения оказывается ниже предельного уровня, формируют признак "Не запуск маршевого двигателя", сохраняют ориентацию разгонного блока, обнуляют отфильтрованное значение кажущегося ускорения, изменяют на установленную величину заданные в полетном задании времена включения двигателей коррекции импульса и маршевого двигателя, при достижении этих моментов включают соответствующие двигатели, контролируют величину кажущегося ускорения от работы маршевого двигателя и в случае повторного фиксирования не запуска маршевого двигателя формируют команды "Авария разгонного блока" и "Выключение маршевого двигателя".
Предложенный способ контроля запуска маршевого двигателя разгонного блока и формирования команды "Авария разгонного блока" на участке доразгона реализуется следующим образом.
дки
мд
к
После отделения разгонного блока от ракеты-носителя в заданные в полетном задании времена Т и Т включают на оговоренный в полетном задании интервал времени двигатели коррекции импульса (ДКИ) для поджатия топлива в баках разгонного блока и запускают маршевый двигатель (МД). Спустя фиксированный интервал времени Т=7 сек после запуска маршевого двигателя, достаточный для его выхода на номинальный режим работы, начинают контроль работы маршевого двигателя на основе измерения величины развиваемого им кажущегося ускорения W. Для снижения влияния случайных погрешностей измерения кажущегося ускорения первичная информация об этом параметре фильтруется:
фi
фi-1
ф
фi-1
W=(W-W)·K+W,
фi
где W - отфильтрованное кажущееся ускорение на i-ом такте счета;
фi-1
W - отфильтрованное кажущееся ускорение на предыдущем такте счета;
ф
К=0.0108 - коэффициент фильтрации при такте счета 0,032768 сек в бортовой машине.
ном
Номинальное значение кажущегося ускорения W вычисляется по формуле:
ном
уд
W=J /τ,
уд
где J - номинальное значение удельного импульса тяги маршевого двигателя (константа);
0
τ - задаваемое в полетном задании условное время сгорания начальной массы разгонного блока (m) при номинальном секундном расходе топлива маршевого двигателя.
фi
пр
В качестве критерия, по которому определяется успешность запуска маршевого двигателя, принимается превышение кажущимся ускорением W предельного минимально допустимого уровня W, значение которого определяется по формуле:
пр
пр
ном
W=K·W,
пр
где К - коэффициент предельного уровня.
фi
пр
фi
пр
В случае превышения кажущимся ускорением W предельного минимально допустимого уровня W формируют признак "Запуск маршевого двигателя" и продолжают отработку циклограммы полета разгонного блока на участке доразгона. Если количество подряд фиксируемых случаев N, когда текущая величина отфильтрованного кажущегося ускорения W оказывается ниже предельного минимально допустимого уровня W, превышает допустимую норму (N=3), то формируют признак "Не запуск маршевого двигателя" и команды "Авария разгонного блока" и "Выключение маршевого двигателя". По команде "Авария разгонного блока" выполняют аварийную циклограмму окончания полета разгонного блока с отделением космического аппарата.
Таким образом, предложенный способ контроля запуска маршевого двигателя разгонного блока позволяет осуществлять контроль за тягой маршевого двигателя в процессе запуска разгонного блока и обеспечить реализацию повторного запуска маршевого двигателя после первой неудачной попытки.
Источник информации
1. Патент RU 2350521 от 16.11.2007 г., B64G 1/24, G05D 1/08.