2.2. Двигательная установка на двухкомпонентном топливе

Двигательная установка, работающая на двухкомпонентном топливе (АТ+НДМГ), включает:

-систему вытеснения, хранения и подачи топлива;

-двигатели коррекции и стабилизации КА, разгрузки исполнительных органов СОиС;

-трубопроводы, датчики телеметрического контроля, электронагреватели, кабельную сеть, экранно-вакуумную теплоизоляцию.

Система вытеснения топлива состоит из шаробаллона (ШБ) высокого давления, пироклапанов (ПК1, ПК2), блока регулирования давления наддува (БН), заправочных и дренажных горловин с клапанами (К31, КП1, КП2), обратных клапанов (ОК1, ОК2) и клапанов наддува (КН1, КН2) (см. рисунок). На наружной поверхности шаробаллона расположены датчик температуры (Т1) газа.

Принципиальная схема ДУ на двухкомпонентном топливе (АТ и НДМГ)

Система хранения топлива включает бак сферической формы, выполненный из алюминиевого сплава 01570М и обладающего более высокими значениями механических характеристик (предел прочности и текучести) по сравнению с традиционным материалом АМгб на 25...45 %. Внутри бака установлено триметаллическое днище для разделения полостей окислителя и горючего. Для запуска двигателей в невесомости внутри полостей окислителя и горючего размещаются заборные устройства.

Возможно применение ряда почти равноценных по массовым характеристикам вариантов исполнения внутрибаковых заборных устройств: эластичное вытеснительное устройство - мягкая оболочка из пластополимерной многослойной фольгированной пленки, мембранный разделитель – диафрагма (металлическая и полимерная), капиллярное устройство – система фильтрующих и удерживающих топливо сеток и металлический сильфон. Конструкция внутрибаковых устройств (типа эластичного устройства, диафрагмы и капиллярного устройства) прошла апробацию в двигательных установках системы ориентации и стабилизации ряда КА. Выбор окончательного варианта внутрибакового устройства проводится после проработки вопроса о разновыработки топлива из полостей бака и динамики КА с жидким наполнением.

На наружных поверхностях топливных полостей сферического бака расположены электронагреватели (НЭ1, НЭ2) и термочувствительные элементы системы термостабилизации (РТ2, РТЗ) компонентов топлива.

Система подачи топлива включает серийные пиропатроны с пироклапаними (ПКЗ, ПК4) для предотвращения попадания топлива в коллекторы двигателей коррекции и стабилизации до начала работы ДУ, фильтры (Ф1, Ф2), электрогидроклапаны (ЭГК1, ЭГК2), для управления подачей топлива к управляющим клапанам двигателей, заправочно-проверочные магистрали с клапанами (К32, КЗЗ, КПЗ, КП4) и клапаны слива (КС1.КС2).

Контроль давления в магистралях окислителя и горючего проводится с помощью датчиков давления (ДЦ4, ДЦ5, ДД6,...).

Основные характеристики двигателя на двухкомпонентном топливе представлены в таблице.

Характеристика	Значение
Тяга (номинальная), Н	6
Удельный импульс тяги в импульсном режиме, Н с/кг	1800
Удельный импульс тяги в непрерывном режиме, Н с/кг	2500
Давление номинальное статическое на входе в двигатель по линии окислителя и горючего, МПа	1.52
Количество включений	3105
Энергопотребление, Вт	15.8
Масса, кг	1.25
Габариты, мм	211x100x97

Принципы функционирования и режимы работы ДУ:

-включение системы электропитания после отделения КА от разгонного блока и подача команды на включение электронагревателей для ДК, ДС и топливного бака;

-открытие клапанов магистралей и двигателей для вакуумирования топливных магистралей в течение заданного времени;

-срабатывание пироклапанов и включение системы наддува;

-заполнение ПГС компонентами топлива, при этом в топливном баке уcтанавливается рабочее давление;

-включение двигателей стабилизации и в соответствии с командами проведение режимов ориентации, стабилизации и коррекции орбиты (включается двигатель коррекции), а также разгрузка исполнительных органов.

Управление агрегатами ДУ заключается в подаче на магистральные клапаны и клапаны блока наддува команды (в виде импульса) длительностью до 0,6 с при токе не более 2,5 А. Такая же длительность импульсных команд и на закрытие этих агрегатов.

ДС и ДК включаются подачей бортового напряжения на обмотку клапанов. Ток потребления каждого из клапанов 0,45 А. Выключение двигателей осуществляется снятием напряжения с обмоток клапанов.

Каждый из двигателей снабжен электронагревателями (НЭЗ,НЭ4, НЭ5,...) и термочувствительными элементами термостабилизации (РТ4, РТ5, РТб,...).

Для телеметрического контроля открытия и закрытия агрегатов ДУ установлены сигнализаторы положения (открытие - сигнализаторы положения замкнуты, закрытие - разомкнуты). На принципиальной схеме ДУ сигнализаторы положения не показаны.