Ііі. Навчальний матеріал

На безпілотних літальних апаратах є цілий ряд споживачів енергії: приводи рульових машин, апаратура системи управління, підшивачі системи подачі палива. Для їх живлення необхідна бортова енергосистема, основною складовою частиною якої є джерело енергії.

Розрізняють два види джерел енергії:

• джерела механічної енергії;

• джерела електричної енергії;

В якості джерел механічної енергії використовуються маховики, стиснений холодний газ та генератори, які утворюють гарячий газ в результаті згорання твердого або рідкого палива.

В якості джерел електричної енергії використовуються електрогенератори, хімічні джерела енергії у вигляді акумуляторів та гальванічних елементів, а також сонячні батареї, які широко використовуються на космічних літальних апаратах.

Бортові джерела енергії повинні задовольняти основні вимоги, які їм предявляються:

• надійність в роботі та точність підтримання заданих параметрів;

• стійкість до перевантажень;

• мінімальні розміри та вага;

• можливість довгострокового зберігання;

• робота на протязі визначного часу і т.д.

Бортові джерела енергії в сучасних ракетах.

8К14

Електричні джерела енергії: – ампульна батарея 1СБ18 (СУ);

– бортова батарея 1СБ25 (САПР).

Механічні джерела енергії: – пороховий газогенератор (порохова машина);

– рідинний газогенератор.

Механічні джерела енергії ракети 8К14 призначені для вироблення енергії порохових газів, яка перетворюється в механічну енергію обертання турбонасосного агрегату.

9М55К

Електричні джерела: – батареї 9Б255 та 9Б254. Хімічні джерела енергії одноразового використання. Призначені для живлення споживачів постійним струмом.

9М79

ТГИП – турбо-генераторне джерело живлення. Принцип дії оснований на перетворенні енергії газу, який утворюється при згоранні порохового заряду газогенератора, за допомогою газових турбін і електричних генераторів в механічну та електричну енергію.

1. Джерела механічної енергії.

В якості джерел механічної енергії використовуються маховики, стиснутий холодний газ та гарячі гази, які утворюються в результаті згорання твердого або рідкого палива.

Стиснутий газ під тиском 100 – 400кг/см², „редуцируємий” до робочого тиску, широко використовується в рульових машинах, а також для приведення в дію турбін, гіроскопів, гідроакумуляторів і других пристроїв. Конструктивно балони повітряних акумуляторів тиску виконуються у вигляді шара, тора, еліпсоїда обертання, або звязків циліндрів, що зварюються їз високостійкої сталі або титанових сплавів.

Гарячі гази утворюються в результаті згорання палива в газогенераторах, які можуть бути двох типів: твердопаливні та рідинні.

З твердих палив найбільш використовуються перхлоратні та нітрогліцеринові пороха. В більшості випадків використовуються циліндричні шашки, які горять з торця, що забезпечує приблизно постійний тиск.

Газогенератори можуть бути докритичними та надкритичними. Надкритичні газогенератори дають більшу масу ніж докритичні, тому такі газогенератори використовуються, в основному, в якості невеликих пускових старперів для рідинних ракетних двигунів.

В рідинних газогенераторах в якості палива використовують перекис водню Н₂О₂, ізопропілнітрат та інші, в яких паливо та окислювач знаходиться в хімічно звязаному стані. При розкладі Н₂О₂ утворюється газовий струмінь температурою 600^оС; газ ізопропілнітрата має температуру 1300^оС.

Системи, які працюють на рідкому паливі більш складні та менш надійні.

Але до переваг рідинних газогенераторів слід віднести можливість регулювання тиску шляхом зміни подачі палива та можливість роботи на протязі значного періоду.