Синтез рациональной компоновки малого разгонного блока на газообразных компонентах топлива

Авиационная и ракетно-космическая техника


DOI: 10.34759/vst-2023-2-70-77

Авторы

Шаповалов А. В.*, Щеглов Г. А.**

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия

*e-mail: shapovalovav@bmstu.ru
**e-mail: georg@energomen.ru

Аннотация

Рассмотрены особенности компоновки малого разгонного блока на газообразных компонентах топлива. Целью работы является поиск новой компоновочной схемы с уменьшенным габаритом по продольной оси. В схеме вместо торобаллона используются баллоны с прямолинейной осью. С приенением геометрической модели проанализированы возможные схемы размещения основных компоновочных элементов — баллонов высокого давления. На основе проведенного анализа предложен рациональный вариант конструктивно-компоновочной схемы разгонного блока, в которой используются две пары цилиндрических баллонов со сферическими днищами. По сравнению с имеющимся вариантом, габарит новой схемы уменьшен на 40% по продольной оси. Уменьшенный на 20% объем баллонов может быть компенсирован увеличением давления заправки.

Ключевые слова:

малый разгонный блок, синтез компоновочной схемы, твердотельное геометрическое моделирование, компоновка баллонов высокого давления

Библиографический список

  1. Балухто А.Н., Твердохлебова Е.М. Современный подход к исследованию эффективности космических систем дистанционного зондирования Земли // Космонавтика и ракетостроение. 2022. № 3 (126). С. 122–136.
  2. Ламзин В.В., Ламзин В.А. Методика комплексной оценки рациональных параметров и программы развития космических аппаратов дистанционного зондирования Земли // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 4. С. 62–77. DOI: 10.34759/vst-2021-4-62-77
  3. Williams C., DelPozzo S., Doncaster B. Nano/Microsatellite Market Forecast. — 8th ed. — SpaceWorks Enterprises Inc.: Atlanta. USA, 2018. URL: https://www.spaceworks.aero/wp-content/uploads/Nano-Microsatellite-Market-Forecast-8th-Edition-2018.pdf
  4. New satellite market forecast anticipates 1,700 satellites to be launched on average per year by 2030 as new entrants and incumbents increase their investment in space. URL: https://www.euroconsult-ec.com/press-release/new-satellite-market-forecast-anticipates-1700-satellites-to-be-launched-on-average-per-year-by-2030-as-new-entrants-and-incumbents-increase-their-investment-in-space/
  5. Зеленцов В.В., Щеглов Г.А. Конструктивно-компоновочные схемы разгонных блоков: Учебное пособие. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. — 139 с.
  6. Рыжикова Т.Н., Старожук Е.А., Шаповалов А.В., Щеглов Г.А. Анализ эффективности периферийных пусковых услуг выведения полезных нагрузок малым разгонным блоком «БОТ» // Экономика космоса. 2022. № 1 (1). С. 46–56.
  7. SHERPA Rideshare Mission. 2015. URL: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/s/sherpa
  8. D-Orbit S.p.A., a Market Leader in Space Logistics, to Combine with Breeze Holdings Acquisition Corp. and Become a Publicly Listed Company. 2022. URL: https://www.prnewswire.com/news-releases/d-orbit-spa-a-market-leader-in-space-logistics-to-combine-with-breeze-holdings-acquisition-corp-and-become-a-publicly-listed-company-301469586.html
  9. Momentus. URL: https://ecoruspace.me/Momentus.html
  10. LauncherSpace. URL: https://www.launcherspace.com/orbiter
  11. Epic Aerospace. URL: https://epic-aerospace.com/spacecraft.html
  12. Exolaunch. URL: https://exolaunch.com/news-block-30.html
  13. Exotrail. URL: https:// www.exotrail.com
  14. SAB launchservices. URL: https://www.sablaunchservices.com/
  15. Крючков М.Д. Методика оптимизации параметров модификации ракеты-носителя с модульным разгонным блоком III ступени // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 71–80. DOI: 10.34759/vst-2020-4-71-80
  16. Объявлены итоги первого конкурса концепций разгонного блока и РН СЛК. URL: http://nti-aeronet.ru/blog/2021/04/11/objavleny-itogi-pervogo-konkursa-koncepcij-razgonnogo-bloka-i-rn-slk/
  17. Щеглов Г.А., Шаповалов А.В. Выбор двигательной установки перспективного малого разгонного блока // Инженерный журнал: наука и инновации. 2022. № 8. DOI: 10.18698/2308-6033-2022-8-2200
  18. Прохоренко И.С., Каташов А.В., Каташова М.И. Газовая двигательная установка коррекции для наноспутников // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 152–165. DOI: 10.34759/vst-2021-2-152-165
  19. Zakirov V., Sweeting M., Erichsen P., Lawrence T. Specifics of Small Satellite Propulsion: Part 1 // 15th AIAA/USU Conference on Small Satellites. 2001. SSC01-XI-6.
  20. Ворожеева О.А., Ягодников Д.А. Численное исследование влияния режимных параметров на тепловое состояние конструкции ракетного двигателя малой тяги на топливе кислород-метан при работе в импульсном режиме // Инженерный журнал: наука и инновации. 2017. № 1. DOI: 10.18698/2308-6033-2017-01-1570
  21. Комков М.А., Тхань Ч.Н. Композитный торовый баллон для дыхательных аппаратов с продольно-поперечной схемой армирования силовой оболочки // Известия вузов. Машиностроение. 2006. № 3 С.10—19.
  22. Объявлены итоги второго этапа конкурса на создание ракеты — носителя сверхлегкого класса и межорбитального малого разгонного блока URL: https://nti-aeronet.ru/blog/2022/05/25/objavleny-itogi-vtorogo-jetapa-konkursa-na-sozdanie-rakety-nositelja-sverhlegkogo-klassa-i-mezhorbitalnogo-malogo-razgonnogo-bloka/

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024