5. Двигательная установка ракеты 9М37 ЗРК «Стрела-10»

 

1. Назначение, состав, устройство и принцип  действия двигательной установки

Двигательная установка (ДУ) предназначена для сообщения ракете поступательного движения с заданной скоростью на стартовом участке и поддержания среднего ее значения на маршевом участке траектории полета ракеты. ДУ представляет собой однокамерный двухрежимный реактивный двигатель на твердом топливе с постоянным критическим сечением.

ДУ состоит из двигателя, заряда и воспламенительного устройства (рис. 1).

Основными элементами двигателя являются камера сгорания и сопловой блок.

В камере сгорания происходит сгорание топлива и образование газов. Она представляет собой цилиндрическую трубу, внутренняя поверхность которой покрыта теплозащитным материалом. Сопловой блок  предназначен для ускорения газов и получения реактивной струи.

Заряд представляет собой цилиндрический моноблок твердого топлива, состоящий из стартовой и маршевой частей. Часть наружной поверхности заряда бронирована.

Воспламенительное устройство предназначено для поджига заряда ДУ.

Первый режим работы ДУ предназначен для быстрого разгона ракеты (до 700 м/с), на стартовом участке, а второй режим – для поддержания средней скорости ее полета (550 м/с) на маршевом участке траектории.

В первом режиме (продолжительностью 2,1 с) необходимо более интенсивное горение топлива, чтобы иметь большое количество газов и соответственно большую реактивную тягу. Для этого конфигурация заряда сделана таким образом, чтобы обеспечить большую площадь горения топлива.

 

5-1.png

Рис. 1. Двигательная установка.

Во втором режиме поверхность горения ограничивают, тем самым увеличивая время и уменьшая интенсивность горения топлива.

Для обеспечения двух режимов работы топливный заряд сделан в виде моноблока с разной геометрией передней и задней части и частичным их бронированием. Вначале интенсивно сгорает передняя часть, затем более медленно – задняя.

Принцип действия двигательной установки.

При поступлении команды ПУСК из аппаратуры запуска на электровоспламенитель подается импульс тока. Электровоспламенитель срабатывает, струя его огня зажигает воспламенитель.

Продукты горения воспламенителя направляются на заряд и воспламеняют его. Горение заряда происходит по небронированным поверхностям.

Давление газов прорывает колпачок, и через сопло двигателя происходит истечение газов, образующихся при горении заряда, в результате создается сила тяги, сообщающая ракете начальную стартовую скорость.

Давлением газов поворачиваются флажки механизма стопорения ракеты в контейнере и ракета стартует.

2. Назначение, общее устройство и принцип действия канала крена

Ракета 9М37 в полете подвергается воздействию различных неблагоприятных факторов. Основным из них является обтекающий ракету воздушный поток, возмущенный ее рулями, который вращает ракету вокруг продольной оси.

Это вращение называется вращением ракеты по крену и является источником ошибок наведения. При значительной скорости вращения ракета может стать неуправляемой. Для уменьшения этих ошибок необходимо ограничивать угловую скорость вращения ракеты по крену.

Канал крена предназначен для ограничения угловой скорости вращения ракеты вокруг своей продольной оси.

В состав канала крена входят газогенератор и блок крена.

Газогенератор размещен на контейнере ракеты. Он предназначен для разгона роторов блока крена и состоит из камеры, в которой помещается пороховой заряд, электровоспламенителя и газопровода с соплами (рис. 2). 

 

5-2.png

Рис. 2. Газогенератор канала крена

Блок крена  располагается вокруг сопла ДУ и состоит из корпуса, двух рамок с роторами, имеющими лопатки на ободе (рис. 3). Каждая рамка связана с парой элеронов, являющимися исполнительными элементами канала крена. Поворот одной рамки приводит к повороту другой на такой же угол, но в противоположную сторону. 

 

5-3.png

Рис. 3. Блок крена.

Принцип действия блока крена.

При нажатии кнопки ПУСК из аппаратуры запуска подается напряжение на электровоспламенитель газогенератора, который воспламеняет пороховой заряд. Образующиеся газы по газопроводу и соплам поступают на лопатки роторов блока крена и приводят их во вращение. В полете роторы работают на выбеге (по инерции). При крене ракеты роторы удерживают элероны в исходном положении. Создается тормозящий аэродинамический момент, который ограничивает угловую скорость вращения ракеты.

zvezda.png

Тестовое задание

Двигательная установка ракеты 9М37 представляет собой:
Однокамерный трехрежимный реактивный двигатель на твердом топливе с коническим сечением сопла.
Двухкамерный трех ступенчатый реактивный двигатель на твердом топливе с переменным критическим сечением сопла.
Однокамерный двухрежимный реактивный двигатель на твердом топливе с постоянным критическим сечением сопла.
Двухкамерный трехрежимный реактивный двигатель на жидком топливе с постоянным критическим сечением сопла.
Основными элементами двигательной установки ракеты 9М37 являются:
Газовая камера и блок рулевых машин.
Камера сгорания и сопловой блок.
Заряд, крылья и рули ракеты .
Электровоспламенитель и воспламенитель.
Первый режим работы ДУ ракеты 9М37 предназначен для:
Подачи питания на электровоспламенитеь и поджига воспламенителя.
Подачи питания на ракету и разгона ротора гироскопа.
Поддержания средней скорости ее полета (550 м/с).
Быстрого разгона ракеты (до 700 м/с) на стартовом участке.
Канал крена ракеты 9М37 предназначен для:
Вращения ракеты по крену.
Поджига электровоспламенителя газогенератора.
Ограничения угловой скорости вращения ракеты.
Измерения угловой скорости ракета - цель.
Газогенератор блока крена ракеты 9М37 предназначен для:
Быстрого разгона ракеты (до 700 м/с) на стартовом участке.
Разгона роторов блока крена.
Подачи питания на ракету и разгона ротора гироскоп
Все вышеперечисленные пункты.