国际合作是这一战略的关键。例如,2010 年 9 月,乌克兰和中国签署了一项关于探索和利用太空(特别是月球和火星)的合作计划协议。2012 年,中国国家航天局代表团访问乌克兰期间,乌克兰和中国讨论了月球计划的合作领域。最近,据《航空周刊》 2020 年 2 月援引的“消息灵通人士”称,中国已向乌克兰推进和火箭设计工程师寻求帮助,以研究几种可将超大型着陆器送上月球的发动机设计。此外,中国还要求乌克兰人研究用于月球着陆推进的新燃料混合物,以及新的节流阀机制,以使宇航员在降落到月球表面时具有更大的机动性。
15 带 Lambda 控制的 ELEKTRA 调试...................................................................................... 65 15.1 常规 IO 配置............................................................................................................... 65 15.2 CAN 通信............................................................................................................... 66 15.3 功能描述和配置....................................................................................................... 68 15.3.1 ELEKTRA 设定点.................................................................................................... 68 15.3.1.1 内部 Lambda 设定点......................................................................................... 68 15.3.1.2 外部 Lambda 设定点......................................................................................... 68 15.3.1.3 DcDesk2000 上的 Lambda 设定点............................................................. 69 15.3.1.4 DcDesk2000 上的燃气节流阀位置设定点............................................................. 69 15.3.1.5 安全备注......................................................................................................... 69 15.3.2 Lambda 控制参数........................................................................... 70 15.3.3 气体质量.............................................................................................................. 70 15.3.3.1 恒定气体质量............................................................................................... 70 15.3.3.2 可变气体质量............................................................................................... 70 15.3.4 发动机状态............................................................................................................. 71 15.3.5 气体燃料限制......................................................................................................... 73 15.3.5.1 固定启动燃料限制....................................................................................... 73 15.3.5.2 可变启动燃料限制....................................................................................... 73 15.3.5.3 速度相关燃料限制....................................................................................... 74 15.3.6 闭环 Lambda 控制............................................................................................. 74 15.3.7 安全功能............................................................................................................. 75
摘要:现代可重复使用发射器的发展,例如采用 LOX/LCH4 Prometheus 发动机的 Themis 项目、采用 LOX/LH2 RSR2 发动机的可重复使用 VTVL 发射器第一级演示器的 CALLISTO 以及采用 Merlin 1D 发动机的 SpaceX 猎鹰 9 号,都凸显了对先进控制算法的需求,以确保发动机的可靠运行。这些发动机的多次重启能力对节流阀提出了额外的要求,需要扩展控制器有效性域,以便在各种操作状态下安全地实现低推力水平。这种能力也增加了部件故障的风险,尤其是当发动机参数随着任务概况而变化时。为了解决这个问题,我们的研究使用多物理系统级建模和仿真,特别关注涡轮泵部件,评估了可重复使用火箭发动机 (RRE) 及其子部件在不同故障模式下的动态可靠性。使用 EcosimPro-ESPSS 软件(版本 6.4.34)进行的瞬态条件建模和性能分析表明,涡轮泵组件在标称条件下保持高可靠性,涡轮叶片即使在变化的热负荷和机械负荷下也表现出显著的疲劳寿命。此外,提出的预测模型估计了关键部件的剩余使用寿命,为提高可重复使用火箭发动机中涡轮泵的寿命和可靠性提供了宝贵的见解。本研究采用确定性、热相关结构模拟,关键控制目标包括燃烧室压力和混合比的最终状态跟踪以及操作约束的验证,以 LUMEN 演示发动机和 LE-5B-2 发动机为例。