способ регулирования жидкостного ракетного двигателя и устройства для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ регулирования жидкостного ракетного двигателя, предусматривающий измерение расходов окислителя и горючего и коррекцию соотношения компонентов топлива при возникновении сигналов рассогласования, отличающийся тем, что измерения массовых расходов выполняют на одном огневом испытании двигателя, при этом между первыми двумя измерениями перестраивают один из регулирующих органов двигателя на заранее выбранный угол, а между вторым и третьим измерениями его другой регулирующий орган также на заранее выбранный угол, и по результатам измерений вычисляют коэффициенты, характеризующие изменение массовых расходов компонентов топлива от поворота каждого из регулирущих органов на единичный угол, а на последующих запусках двигателя регулируют его тягу и соотношение комонентов топлива путем поднастройки его ругулирующих органов на углы, виличины которых определяют по следующим уравнениям



где Db_i- угол коррекии регулятора тяги;

_i- угол коррекции дросселя соотношения компонентов топлива;

сигналы расогласования, устанавливающие, насколько необходимо изменять массовые расходы оксилителя и горючего для обеспечения заданных значений тяги двигателя и соотношения компонентов топлива;

a_o,a_г- коэффициенты, характеризующие изменение расхода окислителя и горючего от поворота на единичный угол регулятора тяги;

a_o,a_г- коэффициенты, характеризующие изменение расхода окислителя и горючего от поворота на единичный угол дросселя соотношения компонентов топлива.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величина сигналов рассогласования определяют по следующим соотношениям:





где заданное номинальное значение суммарного массового расхода компонентов топлива;

коэффициент задаваемого уровня режима по тяге;

задаваемое значение суммарного массового расхода компонентов топлива;

K_mi задаваемое значение коэффициента соотношения компонентов топлива;

R_i-1, K_m(i-1) текущие значения коэффициентов уровня тяги и соотношения компонентов топлива.

3. Устройство для регулирования жидкостного ракетного двигателя, содержащее программный блок, два турбинных преобразователя расхода и два датчика температуры, установленные соответственно в магистралях питания двигателя окислителем и горючим, два преобразователя частота код, два блока измерения температуры, вычислитель массовых расходов окислителя и горючего, два формирователя управляющих команд и два привода, выходами соединенные с входами регулирующих органов двигателя, при этом выходы турбинных преобразователей расхода через преобразователи частота код объединены на первом информационном входе вычислителя массовых расходов окислителя и горючего, к второму и третьему информационным входам которого через блоки измерения температуры подключены датчики температуры окислителя и горючего, а выходы формирователей управляющих команд соединены с управляющими входами соответствующих приводов, отличающееся тем, что в устройство введены блок деления чисел, сумматор чисел, блок постоянной памяти, два блока сравнения, вычислитель коэффициентов передачи, вычислитель углов коррекции, регистратор и два сумматора кодов, выходами соединенные с входами формирователей управляющих команд, причем первый синхронизирующий выход вычислителя массовых расходов окислителя и горючего соединен с входами опроса первого преобразователя частота код и первого блока измерения температуры, его второй синхронизирующий выход подключен к входам опроса второго преобразователя частота код и второго блока измерения температуры, а третий синхронизирующий выход к управляющему входу блока деления чисел, первый и второй информационные выходы этого вычислителя соединены соответственно с первыми и вторыми входами ввода данных блока деления чисел, сумматора чисел и вычислителя коэффициентов передачи, выходы блока деления чисел и сумматора чисел соединены с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых подключены к первому и второму выходам блока постоянной памяти, а их выходы - к первому и второму входам выбора режима работы программного блока, первый и второй информационные выходы которого соединены с первыми входами сумматоров кодов, первый шестой выходы вычислителя коэффициентов передачи соединены с первым шестым входами ввода данных вычислителя углов коррекции, первые четыре из которых объединены с информационными входами регистратора, первый и второй выходы вычислителя углов коррекции подключены к вторым входам сумматоров кодов, первый управляющий выход программного блока соединен с входом запуска вычислителя массовых расходов окислителя и горючего, его второй, третий, пятый и шестой выходы подключены к управляющим входам вычислителя коэффициентов передачи, а четвертый выход программного блока соединен с входом запуска вычислителя углов коррекции и входом разрешения записи регистратора.

4. Устройство для регулирования жидкостного ракетного двигателя, содержащее программный блок, два формирователя управляющих команд и два привода, выходами соединенные с входами регулирующих органов двигателя, отличающееся тем, что при штатной эксплуатации оно содержит сумматоры кодов, вычислитель углов коррекции, блок постоянной памяти и вычислитель сигналов рассогласования, первый и второй информационные входы и первый, второй управляющие входы которого являются информационными и управляющими входами устройства соответственно, а первый четвертый и пятый, шестой входы ввода данных вычислителя углов коррекции соединены соответственно с выходами блока постоянной памяти и вычислителя сигналов рассогласования, синхронизирующий выход которого подключен к второму входу запуска вычислителя углов коррекции, причем первый и второй информационные выходы программного блока через последовательно соединенные сумматоры кодов и формирователи управляющих команд подключены к управляющим входам приводов регулирующих органов двигателя, а первый и второй выходы вычислителя углов коррекции соединены с вторыми входами сумматоров кодов соответственно.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что вычислитель коэффициентов передачи содержит блок постоянной памяти, шесть регистров, четыре вычитателя чисел, два блока деления чисел, элемент задержки, RS-триггер и два коммутатора, при этом первый и второй входы ввода данных этого вычислителя соединены с первыми информационными входами соответственно первого, второго и третьего, четвертого вычитателей чисел, и через первый и второй регистры с вторыми информационными входами первого и третьего вычитателей чисел, выходы которых подключены к первым информационным входам первого и второго блока деления чисел, первый и второй выходы блока постоянной памяти соединены с вторыми информационными входами первого и четвертого вычитателей чисел, выходы которых являются пятым и шестым выходами вычислителя коэффициентов передачи, а третий и четвертый выходы блока постоянной памяти через первый коммутатор подключены к вторым информационным входам блоков деления чисел, выход первого из этих блоков через третий и четвертый регистры соединен с первым и вторым выходами вычислителя коэффициентов передачи, а выход второго блока деления чисел через пятый и шестой регистры подключен к третьему и четвертому выходам этого вычислителя соответственно, первый управляющий вход вычислителя соединен с входами разрешения записи первого и второго регистров, его второй управляющий вход соединен с управляющими входами блоков деления чисел и через элемент задержки с информационным входом второго коммутатора и входом обнуления RS-триггера, третий и четвертый управляющие входы вычислителя коэффициентов передачи соединены соответственно с управляющими входами коммуматоров и установочным входом RS-триггера, первый и второй выходы второго коммутатора соединены с входами разрешения записи соответственно первого, третьего и второго, четвертого регистров, а выход RS-триггера через первый коммутатор соединен со знаковыми разрядами вторых информационных входов блока деления чисел.

6. Устройство по пп.3 и 4, отличающееся тем, что вычислитель углов коррекции содержит шесть умножителей чисел, три вычитателя чисел, два блока деления чисел, два регистра, два элемента задержки и элемент ИЛИ, при этом первый и второй входы ввода данных вычислителя углов коррекции соединены с первыми информационными входами соответственно третьего, пятого и второго, четвертого умножителей чисел, его третий и четвертый входы ввода данных соединены с вторыми информационными входами соответственно четвертого, шестого и первого, третьего умножителей чисел, пятый вход ввода данных этого вычислителя соединен с первыми информационными входами первого и шестого умножителя чисел, а его шестой вход ввода данных с вторыми информационными входами второго и четвертого умножителей чисел, выходы первого, второго и пятого, шестого умножителей чисел через первый и третий вычитатели соединены с первыми информационными входамит соответственно первого и второго блоков деления чисел, а выходы третьего и четвертого умножителей через второй вычитатель чисел подключены к вторым информационным входам этих блоков, выходы которых через первый и второй регистры соединены с выходами вычислителя углов коррекции, первый и второй входы запуска которого через элемент ИЛИ соединены с управляющими входами всех умножителей чисел и входом первого элемента задержки, выходом подключенного к управляющим входам блоков деления чисел и через второй элемент задержки к входам разрешения записи первого и второго регистров.

7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что вычислитель сигналов рассогласования содержит четыре регистра, сумматор чисел, три умножителя чисел, блок деления чисел, два вычитателя чисел, блок постоянной памяти, выходом соединенный с вторыми входами второго и третьего умножителей чисел, элемент ИЛИ, задатчик команд и RS-триггер, выходом соединенный с управляющим входом ключа, при этом первый информационный вход вычислителя сигналов рассогласования через первый регистр соединен с первыми информационными входами первого умножителя чисел и сумматора, а его второй информационный вход через второй регистр подключен к первому информационному входу блока деления чисел, второй информационный вход которого соединен с выходом сумматора, а выход этого блока соединен с вторым информационным входом первого умножителя чисел, с первым входом второго вычитателя чисел и через четвертый регистр с вторым входом этого вычитателя, выход первого умножителя соединен с первым входом первого вычитателя чисел и через третий регистр с его вторым входом, выходы первого и второго вычитателей чисел соединены с первыми информационными входами соответственно второго и третьего умножителей чисел, выходы которых являются выходами вычислителя сигналов рассогласования, второй вход сумматора соединен с уставкой, равной единице, а первый и второй управляющие входы вычислителя соединены с входами разрешения записи первого и второго регистров соответственно и через элемент ИЛИ с входом запуска задатчика команд, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами блока деления и первого умножителя чисел, его третий выход через ключ соединен с управляющими входами второго и третьего умножителей чисел, четвертый выход является синхронизирующим выходом вычислителя, а пятый выход задатчика команд соединен с входами разрешения записи третьего и четвертого регистров и с установочным входом RS-триггера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ракетно-космической технике и предназначено для регулирования тяги и соотношения компонентов топлива жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), выполненных по "закрытой" схеме.

Широко известен способ регулирования тяги ракетных двигателей [1] основанный на поддержании заданного уровня давления в камерах сгорания путем коррекции расхода топлива через газогенератор.

К недостаткам этого способа следует отнести низкую надежность регулирования из-за необходимости измерения давления в камерах сгорания.

Известен способ регулирования соотношения компонентов топлива ЖРД (там же, описание расходомерной системы опорожнения баков, с. 356), включающий измерение расхода компонентов из баков, вычисление фактического соотношения расходов компонентов топлива, определение отклонения фактического соотношения от заданного значения и изменение расхода одного из компонентов с помощью дросселя для компенсации возникшего отклонения.

Этот способ также не обладает достаточной надежностью, поскольку предусматривает непрерывное измерение массовых секундных расходов компонентов топлива, в том числе при штатной эксплуатации двигателей, что является его недостатком.

Известно устройство, реализующее вышеуказанный способ регулирования соотношения компонентов (там же, с. 356), содержащее датчик расхода окислителя и горючего из баков, бортовой вычислитель и исполнительный орган-дроссель с приводом в магистрали одного из компонентов ЖРД.

Недостатками этого устройства являются пониженная надежность регулирования и его излишняя сложность из-за наличия в штатной сборке ракеты-носителя средств измерения массовых расходов компонентов из топливных баков.

Известно устройство для регулирования массовых расходов смешиваемых продуктов [2] в основном предназначенное для регулирования соотношения компонентов ЖРД, содержащее блок временных интервалов, первый и второй счетчики импульсов, элемент И, RS-триггер, делитель частоты и n каналов регулирования по числу смешиваемых продуктов, каждый из которых включает датчик температуры и турбинный преобразователь расхода (ТПР), установленные в трубопроводе подачи продукта перед исполнительным механизмом, подключенным входом к выходу привода, задатчик расхода, масштабирующий блок, преобразователь частота-код, вычислитель массового расхода, вычитатель кодов, умножитель кодов и формирователь управляющих команд, причем выход RS-триггера подключен к первому входу элемента И, выход делителя частоты соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, первый выход блока временных интервалов соединен с входами опорных сигналов всех преобразователей частота-код и формирователей управляющих команд, второй выход с входами синхроимпульсов всех вычислителей массового расхода, с входом делителя частоты и через второй вход элемента И со счетным входом второго счетчика импульсов, выход переполнения которого связан со своим входом обнуления и с R-входом RS-триггера, S-вход которого подключен к синхронизирующему выходу вычислителя массового расхода n-го канала регулирования, выходы второго счетчика импульсов соединены с тактовыми входами соответственно задатчиков расхода, начиная со второго, вычислителей кодов, умножителей кодов и формирователей управляющих команд, тактовые входы вычислителей массового расхода связаны с соответствующими выходами первого счетчика импульсов, выход переполнения которого подключен к своему входу обнуления, в каждом канале регулирования выходы ТПР и датчика температуры подключены соответственно через преобразователь частота-код и масштабирующий блок подключены к первым и вторым информационным входам вычислителя массового расхода, выход вычитателя кодов в каждом канале регулирования через умножитель кодов подключен к информационному входу формирователя управляющих команд, второй вход которого соединен со знаковым выходом вычитателя кодов, выходы формирователей управляющих команд подключены к управляющим входам соответствующих приводов, первый выход задатчика расхода в каждом канале регулирования соединен с первым информационным входом вычитателя кодов, второй вход которого подключен к информационному выходу вычислителя массового расхода своего канала регулирования, второй вход умножителя кодов соединен с задатчиком коэффициента передачи, второй выход задатчика расхода первого канала регулирования связан с первым входом задатчика расхода второго канала регулирования, второй вход которого подключен к первым входам задатчиков расхода последующих каналов и к информационному выходу вычислителя массового расхода первого канала, а второй вход задатчика расхода n-го канала регулирования подключен к информационному выходу вычислителя массового расхода предыдущего канала регулирования.

Это устройство имеет те же недостатки, что и вышерассмотренное, а именно излишнюю сложность из-за наличия средств измерения массовых расходов смешиваемых продуктов и пониженную надежность, поскольку любой дефект в их работе приводит к невыполнению программы регулирования.

Цель изобретения повышение надежности регулирования и упрощение устройств, создаваемых на безе предлагаемого способа.

Это достигается тем, что в способе регулирования ЖРД, предусматривающем измерение массовых расходов окислителя и горючего и коррекцию соотношения компонентов топлива для компенсации возникающих сигналов рассогласования, вышеуказанные измерения выполняют только лишь на одном огневом испытании двигателя, например, проводимом на стенде двумя измерениями перестраивают один из регулирующих органов двигателя на заранее выбранный угол, а между вторым и третьим измерениями его другой регулирующий орган также на заранее выбранный угол, и по результатам измерений вычисляют коэффициенты, устанавливающие зависимость изменения массовых расходов компонентов топлива от поворота каждого из регулирующих органов на единичный угол, а на последующих запусках двигателя регулируют его тягу и соотношение компонентов топлива путем поднастройки его регулирующих органов на углы, величины которых определяют по следующим уравнениям:





где Db_i угол коррекции регулятора тяги;

_i угол коррекции дросселя соотношения компонентов топлива;

сигналы рассогласования, устанавливающие насколько необходимо изменить массовые расходы окислителя и горючего для обеспечения заданных значений тяги двигателя и соотношения компонентов топлива;

a_o,a_г коэффициенты, характеризующие изменение расхода окислителя и горючего от поворота регулятора тяги на единичный угол;

a_o,a_г коэффициенты, характеризующие изменение расхода окислителя и горючего от перестройки на единичный угол дросселя, регулирующего соотношение компонентов топлива.

Для реализации способа предлагается устройство, в состав которого для проведения первого (надстроечного) испытания включены программный блок, два ТПР, установленные в магистралях питания двигателя окислителем и горючим, датчики температуры окислителя и горючего, два преобразователя частота-код, два блока измерения температуры, вычислитель массовых расходов окислителя и горючего, два формирователя управляющих команд и два привода, выходами соединенные с входами регулирующих органов двигателя, при этом выходы ТПР через преобразователи частота-код объединены на первом информационном входе вычислителя массовых расходов окислителя и горючего, к второму и третьему информационным входам которого через блоки измерения температуры подключены датчики температуры окислителя и горючего, и выходы формирователей управляющих команд соединены с управляющими входами соответствующих приводов, а также новые схемные элементы в том числе блок деления чисел, сумматор чисел, блок постоянной памяти, два блока сравнения, вычислитель коэффициентов передач, вычислитель углов коррекции, регистратор и два сумматора кодов, выходами соединенные с входами формирователей управляющих команд, причем первый синхронизирующий выход вычислителя массовых расходов окислителя и горючего соединен с входами опроса первого преобразователя частота-код и первого блока измерения температуры, его второй синхронизирующий выход подключен к входам опроса второго преобразователя частота-код и второго блока измерения температуры, а третий синхронизирующий выход к управляющему входу блока деления чисел, первый и второй информационные выходы этого вычислителя соединены соответственно с первыми и вторыми входами ввода данных блока деления чисел, сумматора чисел и вычислителя коэффициентов передачи, выходы блока деления чисел и сумматора чисел соединены с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых подключены к первому и второму выходам блока постоянной памяти, а их выходы к первому и второму входам выбора режима работы программного блока, первый и второй информационные выходы которого соединены с первыми входами сумматоров кодов, первый-шестой выходы вычислителя коэффициентов передачи соединены с первым-шестым входами ввода данных вычислителя углов коррекции, первые четыре из которых объединены с информационными входами регистратора, первый и второй выходы вычислителя углов коррекции подключены к вторым входам первого и второго сумматоров кодов, первый управляющий выход программного блока соединен с входом запуска вычислителя массовых расходов окислителя и горючего, его второй, третий, пятый и шестой выходы подключены к управляющим входам вычислителя коэффициентов передачи, а четвертый выход программного блока соединен с входом запуска вычислителя углов коррекции и входом разрешения записи регистратора.

Перед последующими запусками двигателя из работы исключаются измерительная часть устройства вместе с вычислителем массовых расходов окислителя и горючего, блок деления чисел, сумматор чисел, блоки сравнения, блок постоянной памяти, вычислитель коэффициентов передачи и регистратор, а задействуются дополнительно блок перепрограммируемой постоянной памяти и вычислитель сигналов рассогласования, первый и второй информационные входы и первый, второй управляющие входы которого являются информационными и управляющими входами устройства соответственно, при этом первый и второй информационные выходы программного блока через последовательно соединенные сумматоры кодов и формирователи управляющих команд подключены к управляющим входам приводов регулирующих органов двигателя, первый и второй выходы вычислителя углов коррекции соединены с вторыми входами сумматоров кодов соответственно, а первый-четвертый и пятый, шестой входы ввода данных этого вычислителя соединены соответственно с выходами блока перепрограммируемой постоянной памяти и вычислителя сигналов рассогласования, синхронизирующий выход которого подключен к второму входу запуска вычислителя углов коррекции.

Сущность предлагаемого способа в следующем.

Первое испытание каждого вновь собранного двигателя проводят на стенде для подтверждения его работоспособности и определения коэффициентов, характеризующих изменение расходов окислителя и горючего при раздельной перестройке регулирующих органов двигателя на единичные углы, названные коэффициентами передачи. Запуск двигателя производят, как правило, на режим, близкий к номинальному уровню тяги. После стабилизации параметров двигателя проводят 1-ое измерение массовых расходов окислителя и горючего и определяют коэффициент K_m1 соотношения компонентов топлива на этом (первом) режиме, а также их суммарный массовый расход



Полученные значения K_m1 и сравнивают с их номинальными величинами, равными



где массовые секундные расходы окислителя и горючего на номинальном (расчетном) режиме работы двигателя.

По результатам сравнения организуют один из следующих трех вариантов перестройки регулирующих органов двигателя, обеспечивающих его устойчивую и безаварийную работу на всех задаваемых режимах:

1. Если измеренный суммарный массовый расход компонентов топлива больше либо равен его номинальному значению то это указывает на то, что двигатель выведен на режим, превышающий номинальный уровень тяги, либо близкий ему. В этом случае регулятор тяги перестраивают на заранее выбранный угол в сторону дросселирования и после стабилизации параметров двигателя на новом режиме производят 2-ое измерение массовых расходов окислителя и горючего (далее обозначенных индексами ). Полученные данные используют для вычисления коэффициентов a_o,a_г влияния регулятора тяги на изменение расходов окислителя и горючего



Затем перестраивают на угол Da дроссель, посредством которого изменяют соотношение компонентов в камеру сгорания. Если он установлен на линии горючего, то его поворачивают в сторону увеличения K_m. После стабилизации параметров двигателя вновь измеряют массовые расходы окислителя и горючего и вычисляют вторую пару коэффициентов передачи характеризующих изменение расхода компонентов топлива от перестройки дросселя на единичный угол



2. Если двигатель выведен на режим, не превышающий номинальный расчетный уровень тяги, то измеренный суммарный расход компонентов топлива будет меньше его номинального значения и выбор последовательности перестройки регулирующих органов двигателя будет зависеть от величины коэффициента K_m1. При K_m1 K_mном первым перестраивают дроссель горючего в сторону его открытия, т. е. уменьшения K_m, а затем регулятор тяги в сторону ее дросселирования. После каждой перестройки соответственно измеряют массовые расходы компонентов топлива и вычисляют коэффициенты передачи





3. Если K_m1< K_mном, то реализуют 3-й вариант перестройки регулирующих органов двигателя, который отличается от первого только лишь тем, что регулятор тяги поворачивают на угол Db в сторону форсирования двигателя. Коэффициенты передачи определяют по соотношениям (5) и (6).

При этом следует отметить, что если регулятор тяги и дроссель поворачивают в сторону их открытия, т.е. увеличения тяги и уменьшения K_m соответственно, то углы Db и вводят в соотношения (5).(8) со знаком "плюс", а если в сторону их закрытия со знаком "минус".

Полученные коэффициенты передачи фиксируют в памяти регистратора и используют в дальнейшем для настройки двигателя на заданные режимы работы. При этом углы коррекции регулирующих органов вычисляют по соотношениям (1) и (2), которые выведены из уравнений суммарного приращения массовых расходов компонентов топлива, а именно:

перестройка любого из регулирующих органов двигателя вызывает изменение секундных расходов как окислителя, так и горючего. Данное условие может быть записано следующими уравнениями:



где суммарные изменения секундных расходов окислителя и горючего от перестройки регулятора тяги и дросселя горючего на углы и соответственно.

Решая эту систему уравнений относительно углов и получаем



Отсюда





В частности, по соотношениям (1,а) и (2,а) могут быть вычислены углы коррекции Db, для вывода двигателя на номинальный режим после реализации всех перекладок регулирующих органов, проводимых с целью определения коэффициентов передачи. В этом случае сигналы рассогласования представляют собой разности текущих и номинальных значений массовых расходов компонентов топлива



На всех последующих запусках двигателя массовые расходы компонентов топлива не измеряют, а для задания необходимых в данный момент режимов работы двигателя вычисляют сигналы рассогласования по нижеприведенным уравнениям (11) и затем углы коррекции _i,_i его регулирующих органов по соотношениям (1) и (2)



где задаваемый уровень режима по тяге;

K_mi задаваемый коэффициент соотношения компонентов топлива;

R_i, K_mi текущие значения уровня тяги и коэффициента K_m.

На фиг. 1 и 2 приведена функциональная схема устройства, используемого при проведении настроечного испытания по предлагаемому способу; на фиг. 3 - схема устройства для регулирования двигателя на всех последующих его запусках; на фиг. 4 схема программного блока, на фиг. 5 схемы преобразователя частота-код и вычислителя массовых расходов окислителя и горючего; на фиг. 6 и 7 схемы вычислителей коэффициентов передачи и углов коррекции соответственно; на фиг. 8-11 временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства, и на фиг. 12 и 13 графики перестройки регулирующих органов двигателя и структурная схема алгоритма регулирования на настроечном испытании.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит двигатель 1, выполненный по закрытой схеме и имеющий следующие основные агрегаты: камеру 2 сгорания, турбину 3, насос 4 и клапан 5 окислителя, газогенератор 6, регулятор 7 расхода горючего в газогенератор с приводом 8 (регулятор тяги), насосы I-й (9) и II-й (10) ступеней горючего, клапан 11 горючего и дроссель 12 горючего с приводом 13, топливные емкости 14 и 15, датчики температуры 16 и 17 окислителя и горючего соответственно, турбинные преобразователи 18 и 19 расхода, смонтированные в питающих магистралях двигателя, программный блок 20 с ЭВМ 21, преобразователи 22 и 23 частота-код, блоки 24, 25 измерения температуры (БИТ), вычислитель 26 массовых расходов окислителя и горючего, блок 27 деления чисел, сумматор 28 чисел, блоки 29, 30 сравнения, блок 31 постоянной памяти, вычислитель 32 коэффициентов передачи, вычислитель 33 углов коррекции, сумматоры 34 и 35 кодов, формирователи 36 и 37 управляющих команд (ФУК) и регистратор 38.

Для регулирования двигателя с использованием коэффициентов передачи, например, при его штатной эксплуатации, в состав устройства включают (фиг. 3) программный блок 20, вычислитель 33 углов коррекции, сумматоры 34 и 35 кодов, формирователи 36, 37 управляющих команд, блок 39 перепрограммируемой постоянной памяти и вычислитель 40 сигналов рассогласования, содержащий регистры 41 44, сумматор 45 чисел, умножители 46 -48 чисел, блок 49 деления чисел, вычитатели 50 и 51, блок 52 постоянной памяти, элемент ИЛИ 53, задатчик 54 команд, выполненный, например, из цепочки последовательно включенных элементов задержки, RS-триггер 55 и ключ 56. Индексами 57, 58 и 59, 60 обозначены соответственно информационные и управляющие входы устройства.

Программный блок 20 в предлагаемом варианте включает (фиг. 4) контроллер 61 прямого доступа к памяти, блок 62 оперативной памяти (ОЗУ), преобразователь 63 кодов (ПЗУ), регистры 64 и 66, сумматоры-вычитатели 67 и 68 кодов, D-триггеры 69 71, элементы И 72 76, элементы ИЛИ 77 80 и ключ 81. Индексом D_вн обозначена внутренняя шина данных этого блока.

Каждый из преобразователей 22, 23 частота-код рассчитан на измерение длительности двух периодов входной частоты F_0(r)i и содержит (фиг. 5) формирователь 82 импульсов, J-к-триггер 83, D-триггер 84, два счетчика импульсов 85 и 86, генератор 87 эталонной частоты f_э, коммутатор 88, элемент 89 памяти, регистр 90, элемент задержки 91 и ключ 92.

Схема вычислителя 26 составлена с учетом определения текущих значений Q_oi, Q_ri секундных объемных расходов компонентов топлива по уравнениям проливочных характеристик ТПР 18, 19 вида

Q_o(r)i= B_o(r)1F_o(r)i+ B_o(r)2,

где F_o(r)i текущие значения частотных сигналов, формируемых ТПР 18 и 19;

B_o(r)1 и B_o(r)2 постоянные (аппроксимирующие) коэффициенты,

и содержит генератор 93 тактовых импульсов RS-триггер 94, элемент И 95, счетчик 96 импульсов, преобразователь 97 кодов, блоки 98 и 99 постоянной памяти, блок 100 деления кодов, умножители 101 и 102 чисел, сумматор 103 чисел, регистры 104 и 105 и коммутатор 106.

В состав вычислителя 32 коэффициентов передачи входят (фиг. 6) блок 107 постоянной памяти, регистры 108 113, вычитатели 114 117 чисел, блоки 118 и 119 деления чисел, элемент 120 задержки, RS-триггер 121 и два коммутатора 122 и 123.

Вычислитель 33 углов коррекции в простейшем варианте содержит (фиг. 7) умножители 124 129 чисел, вычитатели 130 132 чисел, блоки 133 и 134 деления чисел, регистры 135 и 136, элемент ИЛИ 137 и элементы задержки 138 и 139.

Для управления регулятором 7 и дросселем 12 используются цифровые гидравлические приводы 8 и 13, у которых управляющие команды представляют собой 7-разрядные параллельные двоичные коды, однозначно определяющие положение выходного вала каждого из приводов. В этом случае формирователи 36, 37 содержат по семь ключей (по числу разрядов командного слова), преобразующих логические сигналы "0" и "1" в рабочие напряжения 27 В, подаваемые на управляющие обмотки приводов.

ОЗУ 62 программного блока 20 имеет три раздела памяти, первые два из которых предназначены для записи программ управления регулятором расхода 7 и дросселем 12, а третий программы выполнения вычислительных и логических операций. Информация из них выводится на шину D_вн данных при циклическом обращении к их ячейкам памяти со стороны 1, 2 и 3-го каналов контроллера 61 соответственно. Нулевой канал контроллера предназначен для загрузки ОЗУ 62.

На структурной схеме алгоритма регулирования (фиг. 12) операции измерения обозначены индексом И, а вычисления буквой В.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии перед проведением первого (настроечного) испытания клапаны 4 и 11 двигателя 1 закрыты, емкости 14, 15 заправлены компонентами топлива и в них создано некоторое избыточное давление, которое в дальнейшем поддерживается постоянным. В блок 31 памяти записаны номинальные значения коэффициента K_mном соотношения компонентов топлива (выход 1) и их суммарного массового расхода вычисленные по уравнениям (4). Блоки 29 и 30 настроены таким образом, что сигналы высокого уровня, соответствующие логическим 1, появляются на их выходах при соблюдении неравенств K_mi K_mном и где K_mi, текущие значения коэффициента K_m и суммарного массового расхода топлива.

В программном блоке 20 регистры 64 66, D-триггеры 69-71 и ОЗУ 62 обнулены. В блок 63 загружена программа преобразования информативных сигналов, считываемых из 3-го раздела памяти ОЗУ 62, которая до включения блока 20 в работу обеспечивает формирование сигналов высокого уровня на выходах Q3, Q4, Q5 и Q7, а на всех остальных выходах преобразователя 63 логических нулей. Сигналы высокого уровня установлены также на входах контроллера 61 и на всех его управляющих выходах Элементы И 72-75 и ключ 81 закрыты. Сумматоры-вычитатели 67, 68 подготовлены к выполнению операций суммирования кодов, так как на их управляющие входы поступают сигналы низкого уровня.

В вычислителях 26, 32 и 33 RS-триггеры 94 и 121, счетчик 96 и все регистры обнулены. Элемент И 95 закрыт. Сигналы на управляющих входах коммутаторов 106, 122 и 123 отсутствуют, и они установлены в положения, в которых информация на последующие схемные элементы поступает с их 1-х входов (на 1-й выход для коммутатора 123). В блоки постоянной памяти записаны следующие данные: в ПЗУ 97 программа преобразования входных сигналов, определяющая последовательность вычисления массовых расходов компонентов топлива, в блок 99 зависимости плотностей _oi,_гi окислителя и горючего от их температуры, а в блок 107 значения и углов и перестройки приводов 8 и 13, которые считаны на его выходы I-IV соответственно. Загрузка блока 98 иллюстрируется таблицей.

Предварительно в ОЗУ 62 блока 20 загружают данные, касающиеся программы регулирования и последовательности выполнения вычислительных операций блоками 26, 27, 32 и 33. Для этого ЭВМ 21 программирует контроллер 61, т.е. записывает в его память начальный адрес обмена и число циклов обращения к ОЗУ 62, а затем инициирует программу загрузки, которая предусматривает циклическое считывание из ЭВМ 21 на шину данных D_вн необходимой информации и запись ее в ячейки памяти ОЗУ 62 по адресам, устанавливаемым контроллером 61. По окончании загрузки устройство считается подготовленным к проведению испытания.

Устройство включается в работу замыканием ключа 81 одновременно с подачей команды на запуск двигателя, по которой через соответствующие интервалы времени открываются его клапаны 4 и 11 и организуется вывод двигателя на режим, например, близкий к номинальному. По замыканию ключа 81 1, 2 и 3-й каналы контроллера 61 начинают работать в режиме циклического опроса ячеек памяти ОЗУ 62, считывая при этом на шину D_вн хранящиеся в них данные. Первый и второй байты информации, выводимые в каждом цикле, содержат сведения о величине углов Db_i и _i на которые необходимо перестроить регулятор 7 и дроссель 12 в данный момент времени. Через сумматоры-вычитатели 67 и 68 они адресуются на информационные входы регистров 65 и 66 и увеличивают либо уменьшают их содержимое на величину выводимых из ОЗУ 62 кодов. Последние равны нулю, если приводы 8 и 13 программно не перестраиваются.

Во время запуска двигателя 1 регулятор 7 и дроссель 12 сначала устанавливаются на углы _o,_o а в момент времени t₁ (см. график фиг. 12) на углы ₁,₁ обеспечивающие его работу на режиме, близком к номинальному. Компоненты топлива, поступающие в двигатель из емкостей 14 и 15 после открытия его клапанов 4 и 11, раскручивают крыльчатки ТПР 18 и 19, вследствие чего на их выходах начинают формироваться импульсные сигналы с частотами F_oi и F_ri, пропорциональными секундным расходам окислителя и горючего. Эти частотные сигналы адресуются в блоки 22 и 23, в которых они следующим образом преобразуются в последовательности информационных кодов. Например, в произвольный момент времени ₁ (фиг. 8) коммутатор 88 преобразователя 22 находится в верхнем по схеме (фиг. 5) положении и счетчик 85 заполняется импульсами эталонной частоты f_э1, вырабатываемыми генератором 87. При поступлении на вход преобразователя 22 очередного сигнала F_oi (момент времени ₂ ) J-к-триггер 83, а затем и D-триггер 84 устанавливаются в единичное состояние и посредством коммутатора 88 подсоединяют выход генератора 87 к входу -1 счетчика 86. Последний начинает работать в режиме вычитания, а счетчик 85 останавливается и его содержимое (KOD N_oi) переписывается в регистр 90. Через интервал времени равный настройке элемента 91 задержки и достаточный для заполнения регистра 90 новыми данными, на его выходе формируется сигнал активно низкого уровня, по которому в счетчик 85 переписывается код начальной уставки N₀, хранящийся в памяти элемента 89. При считывании содержимого счетчика 86 до нуля (момент времени t₃ ) на его выходе возбуждается сигнал переноса в виде логического 0, адресуемый на R-вход триггера 84 и на свой S-вход. По этой команде D-триггер обнуляется, а в счетчик 86 переписывается код начальной уставки N₀. Далее вновь задействуется в работу счетчик 85, причем заполнение его содержимого осуществляется не с нуля, а с учетом начального кода N₀ и измерительный цикл повторяется. За счет включения в схему J-к- триггера 83 накопление счетчиком 85 импульсов эталонной частоты f_э1 производится в течение двух периодов T_oi входного сигнала F_oi, причем делается это с весьма высокой точностью, поскольку на время его переключения в работу задействуется второй счетчик 86.

Преобразователь 23 работает аналогичным образом, формируя последовательность информационных кодов N_ri.

После выхода двигателя 1 на расчетный режим, близкий к номинальному уровню тяги, и стабилизация его параметров (момент времени t₂ на графиках фиг. 12) производится первое измерение массовых расходов компонентов топлива. Для этого в момент времени t₂ на выходе Q8 ПЗУ 63 формируется импульсный сигнал, транслируемый в вычислитель 26, где он переключает в единичное состояние RS-триггер 94 и открывает элемент И 95. Импульсы тактовой частоты f_т, вырабатываемые генератором 93, начинают заполнять счетчик 96, который считывает содержимое ПЗУ 97, запрограммированное на формирование следующей серии управляющих команд (фиг. 9):

1-я команда, возбуждаемая на выходе Q0 этого ПЗУ, поступает в преобразователь 22, где она считывает содержимое регистра 90 (KODN₀₁) на первый информационный вход блока 100 и закрывает ключ 92, блокируя запись новых данных в регистр 90;

одновременно на выходе Q_z ПЗУ 97 устанавливается код 1-го адреса блока памяти 98 и на выход последнего считывается код удвоенного значения эталонной частоты f_э1 (таблица);

2-я команда (выход Q1 ПЗУ 97) запускает в работу блок 100, который выполняет операцию деления, эквивалентную вычислению частоты F₀₁ следования измерительных импульсов с выхода ТПР 18



3-я команда Q2 предназначена для включения умножителя 101 и соответственно вычисления произведения B₀₁F₀₁ проливочной характеристики (12) ТПР 18, при этом коэффициент B₀₁ считывается из памяти блока 98;

блок 103 суммирует вышеуказанное произведение с коэффициентом B₀₂ и по команде Q₃ полученный результат, эквивалентный текущему значению Q₀₁ объемного расхода окислителя на 1-ом режиме работы двигателя 1, фиксируется регистром 104

Q₀₁= B₀₁F₀₁ + B₀₂;

5-я команда адресуется на управляющий вход умножителя 102, который вычисляет массовый секундный расход окислителя, причем значение его плотности ₀₁ выводится из памяти блока 99 в зависимости от измеренной температуры T₀₁:



по 6-ой команде полученный результат записывается в регистр 105.

Следующие 4 команды предназначены для вычисления массового расхода горючего при этом предварительно на выходе Q6 ПЗУ 97 устанавливается единичный сигнал, по которому коммутатор 106 переводится во II-е положение и производится считывание в блок 100 кода N_r1, накопленного преобразователем 23 в последнем измерительном цикле. Затем определяется значение которое фиксируется на выходе умножителя 102



Последняя команда, возбуждаемая на выходе Q7 ПЗУ 97, возвращает схему вычислителя 26 в исходное состояние. Одновременно этой же командой запускается блок 27, который определяет соотношение компонентов топлива на 1-м режиме работы двигателя



Через интервал времени, достаточный для выполнения вышеуказанных вычислений, в регистр 64 программного блока 20 записывается управляющий код KOD1 (момент времени на диаграмме фиг. 10), который с помощью ПЗУ 63 преобразуется в импульсный сигнал, возбуждаемый на его выходе Q6 и адресуемый на синхронизирующий вход D-триггера 70. По этой команде в зависимости от фактического режима работы двигателя выбирается один из следующих 3 запрограммированных вариантов перестройки его регулирующих органов:

1. Если двигатель выведен на режим, превышающий номинальный расчетный уровень тяги, либо равный ему, то суммарный массовый расход компонентов топлива, вычисленный блоком 28, будет больше его номинального значения либо равен ему, и на выходе блока 30 сравнения формируется единичный сигнал, который запоминается D-триггером 70. При этом закрываются элементы И 47 и 75, на вход CS-регистра 66 подается сигнал высокого уровня (через элемент ИЛИ 79), запрещая запись в него кода , и подготавливается к открытию элемент И 72. В следующем цикле информативных сигналов, выводимых из ОЗУ 62, сумматор-вычитатель 67 переводится в режим вычитания кодов, вследствие чего при опросе регистра 65 его содержимое уменьшается на величину угла Db, а регулятор 7 перестраивается на угол b₂, равный

₂= ₁- (18)

По окончании перестройки регулятора 7 и стабилизации параметров двигателя на новом (2-м) режиме (момент времени на графиках фиг. 12), на выходе Q9 ПЗУ 63 возбуждается импульсный сигнал, по которому содержимое регистра 105 и умножителя 102 переписывается в регистры 108 и 109 вычислителя 32, после чего ПЗУ 63 выдает команду на повторное измерение массовых расходов компонентов топлива, потребляемых двигателем в данный момент времени. Эти измерения осуществляются аналогично описанному выше, а полученные значения фиксируются в памяти регистра 105 и умножителя 102. Затем командой Q10 ПЗУ 63 задействует в работу вычислитель 32 коэффициентов передачи, который выполняет следующие операции:

вычитатели 114 и 116 определяют на несколько уменьшились массовые расходы окислителя и горючего на новом (2-м) режиме



блоки 118 и 119 вычисляют 1-ую пару коэффициентов передачи по соотношениям (5);

через интервал времени, равный уставке элемента задержки 120 и достаточный для выполнения вышеуказанных вычислений, полученные результаты считываются в регистры 110 и 112, а содержимое блоков 105 и 102 в регистры 108 и 109.

В момент времени t₃ реализуется программная перестройка дросселя горючего 12 на угол ₂ Для этого в регистр 64 блока 20 записывается управляющий код KOD 6 (фиг. 10), который преобразуется блоком 63 в импульсный сигнал, возбуждаемый на его 1-м выходе и адресуемый через подготовленный к открытию элемент И 73 на управляющий вход сумматора-вычитателя 68, задействуя его в режим вычитания кодов. Поскольку к этому моменту времени D-триггер 70 возвращен в исходное состояние и элемент ИЛИ 79 разблокирован, то при очередном опросе регистра 66 его содержимое уменьшится на величину выводимого из ОЗУ 62 кода KOD и на привод 13 выдается команда для поворота регулирующих элементов дросселя 12 на угол a₂, равный

₂= ₁- (20)

Одновременно D-триггер 69 переводится в единичное состояние. Формируемый на его выходе сигнал высокого уровня блокирует элемент ИЛИ 77, т.е. запрещает запись в регистр 65 кода угла а в вычислителе 32 устанавливает коммутаторы 122 и 123 в положение II. D-триггер 69 приводится в исходное состояние командой Q3 после вычисления коэффициентов a_o и a_г.

По окончании перестройки дросселя горючего 12 и соответственно стабилизации параметров двигателя вновь организуется измерение массовых расходов окислителя и горючего (фиксируются в памяти регистра 105 и умножителя 102) с последующим вычислением блоками 114, 116, 118 и 119 второй пары коэффициентов передачи a_o,a_г по соотношениям (6). Полученные результаты записываются в регистры 11 и 113.

Следует отметить, что при вычислении коэффициентов передачи необходимо учитывать знаки углов Db и вводимые в соотношения (5), (6). С этой целью в схему вычислителя 32 введен RS-триггер 121. Если регулятор 7 или дроссель 12 перестраиваются в сторону уменьшения угла, то сигналы высокого уровня, устанавливаемые на управляющих входах сумматоров-вычитателей 67, 68, через элемент ИЛИ 78 транслируются в вычислитель 32 и переводят RS-триггер 121 в единичное состояние. Единица в выходной цепи этого триггера указывает на отрицательные значения углов Db и .

2. Если двигатель 1 выведен на режим, не превышающий номинальный уровень тяги, то измеренный суммарный расход компонентов топлива будет меньше и на выходе блока 30 сравнения останется сигнал низкого уровня. В этом случае при опросе D-триггера 70 его состояние не изменится и выбор алгоритма регулирования будет зависеть от величины коэффициента K_m1, вычисленного по соотношению (17). При K_m1 K_mном на выходе блока 29 сравнения формируется единичный сигнал, который является однозначным признаком для реализации циклограммы перестройки регулирующих органов двигателя, указанной на фиг. 12, б, а именно:

после записи в регистр 64 управляющего кода KOD2 (диаграмма фиг. 11) на выходах Q1 и Q2 ПЗУ 63 возбуждаются импульсные сигналы, адресуемые соответственно на входы элементов И 72, 73 и C-вход триггера 71 (через открытый элемент И 75);

D-триггер 71 устанавливается в единичное состояние, на его инверсном выходе формируется сигнал низкого уровня, который закрывает элементы И 73, 74 и разблокирует элемент ИЛИ 80, а на его прямом выходе появляется единичный сигнал, запрещающий запись новой информации в регистр 65;

при считывании из ОЗУ 62 кода угла последний вводится в регистр 66 со знаком "+" (элемент И 73 закрыт), обеспечивая перестройку привода 13 с дросселем 12 на угол , равный



одновременно срабатывает D-триггер 69, переключая коммутаторы 122 и 123 в положение II;

командами KOD4 и KOD5, выводимыми из ОЗУ 62, D-триггер 70 устанавливается в единичное состояние, а триггер 71 обнуляется, подготавливая схему к перестройке регулятора 7.

В момент времени программный блок 20 запускает в работу вычислители 26, 32, которые производят второе измерение массовых расходов окислителя и горючего, а затем определяют коэффициенты передачи a_o,a_г по соотношениям (7).

В момент времени t₃ в регистр 64 записывается управляющий код KOD6 для формирования 1-ом выходе ПЗУ 63 команды Q1. Последняя открывает элемент И 72, переводя сумматор-вычитатель 68 в режим вычитания кодов, поэтому при выводе из ОЗУ 62 кода угла Db, он считывается в регистр 65 со знаком "-", реализуя перестройку регулятора 7 на угол b<sub>2/

2</sub>= ₁-

Управляющей командой KOD7 D-триггер 70 возвращается в исходное состояние.

Вычисление коэффициентов передачи a_o и a_г осуществляется аналогично описанному выше, т. е. после 3-го измерения массовых расходов окислителя и горючего



3. Если K_m1< K_mном, то на выходе блока 29 сравнения устанавливается сигнал низкого уровня и реализуются 3-я циклограмма перестройки регулирующих органов двигателя, отличающаяся от первой тем, что регулятор 7 поворачивается на угол Db в сторону увеличения тяги двигателя. При опросе D-триггеров 70 и 71 управляющими кодами KOD1, KOD2 (диаграмма фиг. 11) они не изменяют своего состояния, оставляя закрытым элемент И 72 и блокируя запись новых данных в регистр 66 (посредством элемента И 74), поэтому код угла Db считывается в регистр 65 со знаком "+", что эквивалентно перестройке привода 8 на угол равный



В остальном схема устройства функционирует аналогично описанному выше и коэффициенты передачи определяются по соотношениям (5) и (6).

По окончании операций, связанных с определением коэффициентов передачи, двигатель настраивают на номинальный режим работы. Исходными для расчета углов коррекции его регулирующих органов являются соотношения (1) и (2), причем информация о величинах сигналов рассогласования выделяется вычитателями 115 и 117 блока 32 в виде разностей (10). Она поступает в вычислитель 33 через его 5-й и 6-й входы ввода данных. В момент времени t₄ (фиг. 12) программный блок 20 формирует команду Q11, которая адресуется в вычислитель 33, где она запускает умножители 124 129 и элемент задержки 138. Умножители 124 129 вычисляют произведения коэффициентов передачи и соответствующих сигналов рассогласования, составляющих уравнения (1,а), (2,а), после чего вычитатели 130, 131 и 132 выделяют разности поступающих на их входы чисел



Через интервал времени, равный уставке элемента задержки 138, блоки 133 и 134 деления определяют углы Db, коррекции приводов 8 и 13, а полученные результаты считываются в регистры 135 и 136



На выходах сумматоров 34 и 35 появляются новые значения углов b₃ и ₃ на которые перестраиваются регулятор тяги 7 и дроссель горючего 12, обеспечивая последующую работу двигателя на режиме с номинальными значениями параметров .

Следует отметить, что одновременно с запуском вычислителя 33 содержимое регистров 110-113 (коэффициенты передачи a_o,a_o,a_г,a_г ) переписываются в регистратор 38, откуда эти данные считываются обслуживающим персоналом по мере необходимости.

На всех последующих запусках двигателя 1 из работы исключают измерительную часть устройства (элементы 16 19; 22 25), блоки 26 32 и регистратор 38, а дополнительно задействуют ППЗУ 39 и вычислитель 40 сигналов рассогласования, подсоединяя их к информационным входам вычислителя 33 согласно схемы фиг. 3 (в стендовом варианте блоки 39 и 40 могут подключаться к вычислителю 33 с помощью коммутатора). В ППЗУ 39 записывают величины коэффициентов a_o,a_o,a_г,a_г а в блок 52 памяти номинальное значение суммарного массового расхода компонентов топлива. В ОЗУ 62 программного блока 20 загружают данные, относящиеся к перестройке регулятора 7 и дросселя 12 на углы ₁,₁, причем последние вычисляют по соотношениям (1) и (2) при В 3-й раздел памяти этого ОЗУ вводится нулевая информация, вследствие чего управляющие команды на выходах преобразователя 63 кодов не формируются и D-триггеры 69 - 71 остаются в исходном состоянии. В вычислителе 40 регистры 41 44 и триггер 55 обнулены, ключ 56 закрыт. В вычислителе 33 выходные регистры 135 и 136 также находятся в обнуленном состоянии.

После подачи команды на запуск двигателя 1 включается в работу программный блок 20 и начинается вывод информационных кодов из 1-го и 2-го разделов памяти ОЗУ 62, которые записываются в регистры 65, 66 аналогично первому испытанию. Регулятор 7 и дроссель 12 настраиваются на углы ₁,₁ обеспечивающие работу двигателя на номинальном режиме. Одновременно на информационные входы 57, 58 устройства (фиг. 3) поступают данные, соответствующие номинальным значениям коэффициентов K_m и уровня тяги R 1. По командам, поступающим на управляющие входы 59 и 60 устройства, эти данные записываются в регистры 41, 42 вычислителя 40, при этом запускается в работу его задатчик 54, который формирует на своих выходах последовательность импульсных сигналов, обеспечивающих вычисление 1-ых составляющих уравнений (11), а именно:

блок 49 делит коэффициент уровня тяги R на содержимое сумматора 45, равное K_m + 1



умножитель 46 вычисляет произведение



полученные результаты записываются в регистры 43 и 44.

Кроме того, одной из команд RS-триггер 55 устанавливается в единичное состояние и замыкает ключ 56, подготавливая к работе умножители 47 и 48.

Для изменения режима работы двигателя устройство получает на свои информационные входы 57 и 58, например, от бортовой аппаратуры, контролирующей кажущуюся скорость ракеты и равномерность опорожнения ее топливных баков, те значения коэффициентов K_mi и уровня тяги R_i, которые двигатель должен иметь в данный момент времени. По синхронизирующим сигналам, возбуждаемым на управляющих входах 50 и 60 устройства, эти данные записываются в регистры 41 и 42 вычислителя 40 и последний определяет по ним величины сигналов рассогласования в соответствии с уравнениями (11). Причем блок 49 деления и умножитель 46 вычисляют соотношения



вычитатели 50 и 51 определяют их разность относительно предыдущих значений, хранящихся в регистрах 43 и 44, а умножители 47 и 48 устанавливают окончательный результат



Команда, формируемая на 4-м выходе задатчика 54, адресуется в вычислитель 33, где она задействует в работу сначала умножители 124 129, а затем вычитатели 130-132 чисел и блоки 133 и 134 деления, которые выделяют текущие значения углов коррекции _i,_i по соотношениям (1) и (2), считываемые в регистры 135 и 136. На выходах сумматоров 34 и 35 устанавливаются новые значения углов _i,_i, равные

_i= _i-1+ и _i= _i-1+_i,

на которые перестраиваются регулятор тяги 7 и дроссель горючего 12, обеспечивая работу двигателя с заданными параметрами K_mi и R_i.

Таким образом, надежность регулирования по предлагаемому способу повышена за счет объема операций по измерению параметров двигателя, поскольку он предусматривает измерение массовых расходов компонентов топлива, лишь в начале первого "настроечного" испытания, а измерение давления в камере сгорания двигателя не производится вообще. Кроме того, существенно упрощается "штатная" система регулирования, так как в ней отсутствуют измерительные средства, а функции вычислителя 40 сигналов рассогласования и ППЗУ 39 выполняет бортовая ЭВМ.

Предлагаемый способ регулирования апробирован на предприятии-заявителе. Полученные при этом результаты подтвердили его высокую надежность без снижения необходимой точности настройки двигателей на задаваемые режимы работы и перспективность практического использования предлагаемого способа регулирования ЖРД.