Как ракеты с одним двигателем управляют креном?

Хотя очевидно, как один двигатель с карданным подвесом может управлять положением ракеты, менее ясно, как он может управлять креном.

"Дельта 4"

Тем не менее, многие ракеты используют только один главный двигатель без стабилизаторов или управляющих лопаток. Некоторые примеры включают Ariane 5 и Delta 4 (на фото).

Как эти ракеты с одним двигателем используют основной двигатель для управления креном?

Если они не используют двигатель, то какие системы они используют?

Вектор тяги.
Я считаю, что большинство ракет используют закрылки на стабилизаторах для регулировки направления полета. Я не думаю, что это относится к более крупным ракетам.
Вектор тяги не может управлять креном от того, что задается вопросом, «одного главного двигателя» (надеюсь, установленного в осевом направлении).

Ответы (1)

Ariane 5 запускается с двумя твердотопливными ускорителями. Управление вектором тяги на этих твердотопливных ускорителях обеспечивает обязательное управление по крену в течение первых 130 секунд полета, пока установлены твердотопливные двигатели. После разделения твердого тела управление по крену осуществляется набором гидразиновых двигателей мощностью 400 ньютонов, расположенных в отсеке транспортного оборудования, который находится над криогенной главной ступенью.

Двигатель РС-68 на Delta 4 использует газогенераторный цикл. Часть топлива и окислителя от основного двигателя отводится в камеру форсажа, приводящую в движение газовую турбину.

Основное назначение турбины — питание топливных насосов. Выхлопные газы турбины используются вторично для управления ориентацией. Выхлоп отводится отдельно от выхлопа основного двигателя. Вентилируемый выхлоп турбины управляется вектором тяги и обеспечивает необходимую силу крена для поддержания устойчивости транспортного средства.

Использованная литература:

Система управления ориентацией Ariane 5

В функции САУ 400 Н входит управление пусковой установкой по крену и тангажу после сброса твердотопливных ускорителей. После этого те же подруливающие устройства мощностью 400 Н используются для точных маневров управления и точной ориентации верхней ступени перед разделением одной или нескольких полезных нагрузок.

Ариан-5

Твердое топливо HTPB из 68% перхлората аммония, 18% алюминия и 14% гильзы, произведенное и отлитое в корпусах в Куру; Передняя секция длиной 3,4 м уже загружена компанией BPD из Италии. Управление форсункой с помощью двух гидравлических приводов с использованием гибкого подшипника для отклонения 6°.

Вышеизложенное очень подробно описывает управление по крену после отделения твердотопливной ракеты. До? Это не так ясно. Найти что-нибудь техническое в ESA — рутинная работа. Мне придется добавить больше о контроле крена, пока твердые тела все еще прикреплены позже. Ясно (но никогда не сказано): если бы не этот вектор тяги, малейшая несоосность этих твердотопливных ракет привела бы к тому, что машина вышла бы из-под контроля.


Б. К. Вуд, Двигатель для 21 века - RS-68, AIAA 2002-4324

Особенности двигателя. Новый RS-68 способен работать и переключаться между уровнями полной мощности и минимальной мощности по команде от машины. Он также подает газы наддува в топливные баки транспортного средства и топливные баки окислителя, а также управляет вектором тяги и креном за счет карданного подвеса узла камеры тяги и сопла управления креном выхлопной топливной турбины.