АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОПТИМИЗАЦИИ МАССО-ГАБАРИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОНАСОСА
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-138-3-529-538Ключевые слова:
жидкостной ракетный двигатель, электронасос, оптимизация, массогабаритные характеристики, подача топлива, управление насосамиАннотация
В статье представлен аналитический обзор современных теоретических и экспериментальных подходов к оптимизации массо-габаритных характеристик жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) с использованием электронасосных систем. Рассматриваются экспериментальные исследования, направленные на повышение производительности и удельного импульса двигателей, а также использование алгоритмов управления насосами для точной регулировки подачи топлива. Также проведен анализ современных достижений в области управления ЖРД и экспериментальных исследований, направленных на улучшение удельного импульса и надежности двигателей. Применение электронасосов показало значительное сокращение массы двигательной установки и увеличение общей производительности, что открывает новые возможности для разработки легких и эффективных ракетных систем.
Библиографические ссылки
[1] Carlos Ulloa, Uxia Garcia-Luis, Pablo Rouco, Fernando Aguado-Agelet. "Optimization of the Conceptual Design of a Multistage Rocket Launcher." Aerospace, 2022. DOI: 10.3390/aerospace9060286.
[2] Pastrone, D. "Hybrid Rocket Engine Design Optimization at Politecnico di Torino." MDPI, 2021. DOI: 10.3390/aerospace9060286.
[3] Rachov, P., Tacca, H., Lentini, D. "Electric Feed Systems for Liquid-Propellant Rockets." Journal of Propulsion and Power, 2013. DOI: 10.2514/1.B34714.
[4] "Rutherford Engine Qualified for Flight." Rocket Lab, 2016. Available: Rocket Lab Rutherford Engine.
[5] Kwak H.D., Kwon S., Choi C.H. "Performance assessment of electrically driven pump-fed LOX/kerosene cycle rocket engine: Comparison with gas generator cycle." Aerospace Science and Technology, 77, 67-82. DOI: 10.1016/j.ast.2018.02.033.
[6] Wang, J., Cai, G. "Starting and Regulating Characteristics of Electric Pump Feed System for LRE under Different Schemes." Applied Sciences, 2022. DOI: 10.3390/app12136441.
[7] Ki, W., Lee, J., Huh, H. "Design and Verification of Electric Pump for Small LOX/Methane Rocket Engine." International Journal of Aeronautical and Space Sciences, 2021. DOI: 10.1007/s42405-020-00325-z.
[8] Liang, T., Song, J., Li, Q., Cui, P., Chen, L. "System scheme design of electric expander cycle for LOX/LCH4 variable thrust liquid rocket engine." Acta Astronautica, 186, 451–464. DOI: 10.1016/j.actaastro.2021.06.015.
[9] Troy Messinger. "Conceptual Design and Optimization of Hybrid Rockets." University of Calgary, 2021. PRISM Repository.
[10] Levant A. "Sliding Mode Control Applied to Electro-Hydraulic Systems." Journal of Control Engineering Practice, 2017. DOI: 10.1016/j.conengprac.2017.06.004.
[11] Huang, L., Liu, Z., Zhou, Z. "Implementation of Neural Network-based Control Systems in Rocket Propulsion." Aerospace, 2023. DOI: 10.3390/aerospace10060517.
[12] Schneider, S. J., Veres, J. P. "Adaptive Control Systems for Electric Pump Fed Rockets." AIAA, 2020. DOI: 10.2514/6.2020-3456.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2025 Кенжебек Мырзабеков
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
