Классификация ракетных двигателей систем управления. Управление движением КЛА с помощью ракетного двигателя

Ракетные двигатели можно условно классифицировать по источнику используемой энергии, а также по агрегатному состоянию применяемого топлива.

Рис. 13.3. Классификация ракетных двигателей систем управления

Управление движением КЛА с помощью ракетного двигателя можно представить следующим образом.

Угловое положение КЛА относительно центра масс однозначно определяется тремя углами: углом курса, углом тангажа и углом крена.

Предположим, что в плоскости угла крена возник возмущающий момент, постоянный по времени, который приводит к отклонению КЛА с постоянным угловым ускорением по крену. Для компенсации этого возмущающего момента, очевидно, необходимо создать управляющий момент, равный возмущающему моменту по величине и противоположный по направлению. Этот момент можно создать включением двух соответствующих ракетных двигателей, которые своей тягой создают пару сил, образующих момент.

Рис. 13.4. Управление движением КЛА с помощью ракетных двигателей

Но как поступить, если возмущающий момент по величине стал меньше? Поскольку тяга ракетных двигателей постоянна (регулирование тяги ракетных двигателей представляет собой отдельную, довольно сложную для решения задачу) и установлены двигатели на КЛА определенным образом, т.е. «плечо» (расстояние между линиями действия сил тяги) тоже постоянно, то и управляющий момент, создаваемый двигателями постоянен.

Поэтому, если для компенсации меньшего возмущающего момента снова включить двигатели, то произойдет не только компенсация возмущающего момента, но начнется вращение КЛА в направлении действия управляющего момента.

Выход из создавшегося положения видится в импульсивном включении двигателей с определенными временами включений и пауз, что в среднем должно быть эквивалентно необходимому моменту для компенсации возмущающего момента.

Рис. 13.5. Компенсация возмущающего момента

Именно это обстоятельство – импульсный режим работы двигателей в системе управления – является самым существенным отличием ЖРД малой тяги от маршевого ЖРД.