Вернье подруливающее устройство

Нониусный двигатель Mercury-Atlas 1960 -х годов.

Можно увидеть, как двигатели Вернье сбоку от ракеты Атлас излучают диагональное пламя.

Нониусный двигатель — это ракетный двигатель, используемый на космическом корабле для точной регулировки положения или скорости космического корабля. В зависимости от конструкции систем маневрирования и устойчивости корабля, это может быть просто двигатель меньшего размера, дополняющий основную двигательную установку , ^[1] или он может дополнять более крупные двигатели управления ориентацией, ^[2] или может быть частью системы управления реакцией . . Название происходит от нониусных штангенциркулей (названных в честь Пьера Вернье ).), которые имеют первичную шкалу для грубых измерений и вторичную шкалу для точных измерений.

Двигатели Vernier используются, когда тяжелому космическому кораблю требуется широкий диапазон различных уровней тяги для управления ориентацией или скоростью, например, для маневрирования во время стыковки с другим космическим кораблем.

На космических кораблях с двумя размерами двигателей управления ориентацией основные двигатели ACS (система управления ориентацией) используются для больших перемещений, а верньеры зарезервированы для меньших регулировок.

Нониусные ракеты редко используются в новых конструкциях из-за их веса и необходимости в дополнительной сантехнике. ^[1] Вместо этого, поскольку современные ракетные двигатели стали более управляемыми, более крупные двигатели также могли запускаться очень короткими импульсами, что приводило к такому же изменению импульса , как и более длинная тяга от меньшего двигателя.

Двигатели Вернье используются в ракетах, таких как Р-7 , для маневрирования транспортных средств, поскольку основной двигатель закреплен на месте. Для более ранних версий семейства ракет Atlas (до Atlas III) помимо маневрирования верньеры использовались для управления по крену, хотя эту функцию могли выполнять и разгонные двигатели. После выключения маршевого двигателя верньеры переходили в одиночный режим и стреляли в течение нескольких секунд, чтобы точно отрегулировать положение машины. Семейство Thor / Delta также использовало верньеры для управления креном, но они были установлены на основании упорной секции по бокам основного двигателя.

Примеры

Двигатели первой и второй ступени корабля " Союз " с четырьмя модулями РД-107 с двумя верньерными соплами каждый и центральный РД-108 с четырьмя управляемыми движителями.

Семейство ракет Р-7 , на сегодняшний день совершивших более 1700 успешных пусков, по-прежнему зависит от нониусных двигателей S1.358000 на первой и второй ступенях. Большинство более крупных советских ракет и ракет-носителей также использовали верньеры. Примеры включают РД-8 на ракетах семейства «Зенит» , РД-855 и РД-856 на ракетах Р-36 и РД-0214 на ракетах семейства «Протон» .
На SM-65 Atlas верньеры LR-101 использовались для управления креном и для точной настройки положения машины после отключения основного двигателя. Ракеты Delta II и Delta III также использовали LR-101 для маневра транспортного средства по крену, поскольку один двигатель не мог выполнять маневр по крену (хотя более поздняя GEM 46 имела сопло с управляемым вектором тяги, только три были оснащены этой функцией и загорелись только на короткий момент во время восхождение). ^[3]
У космического корабля "Шаттл " было шесть нониусных двигателей или подруливающих устройств в " Системе управления реакцией Вернье " ( VRCS ). VRCS также может обеспечивать плавную устойчивую тягу. Это регулярно использовалось для разгона Международной космической станции во время стыковки: например, во время STS-130 командир Джордж Замка и пилот Терри Виртс запускали VRCS Endeavour в течение 33 минут, чтобы выйти на орбиту между 180,5 и 190,0 морских миль . ^[2]^[4]

Смотрите также

Космический двигатель
Двигатель холодного газа
Вернье дроссель

использованная литература

^ a b «Управление ракетой: примеры управления» . Исследовательский центр Гленна НАСА. Архивировано из оригинала 7 марта 2011 года . Проверено 30 декабря 2011 .
^ a b "Системы управления реакцией" . Центр космических полетов имени Кеннеди НАСА . Проверено 3 октября 2011 г. . Летный экипаж может выбрать основные или нониусные двигатели RCS для управления ориентацией на орбите. Обычно нониусные двигатели выбираются для удержания ориентации на орбите. ... Передняя РКС имела 14 первичных и два нониусных двигателя. Кормовой RCS имел 12 основных и два нониусных двигателя в каждой гондоле. Первичные двигатели RCS обеспечивали вакуумную тягу 870 фунтов каждый, а верньеры - 24 фунта вакуумной тяги каждый. Соотношение окислителя и топлива для каждого двигателя составляет 1,6:1. Номинальное давление в камерах основных двигателей составляло 152 фунтов на квадратный дюйм . Для каждого нониуса это было 110 фунтов на квадратный дюйм.
^ "ДВИГАТЕЛЬ ВЕРНЬЕ LR-101" . сайт heroicrelics.org . Проверено 24 июня 2017 г.
↑ Бергин, Крис (19 февраля 2010 г.). «STS-130 готовится к расстыковке — воздействие MMOD на люк устранено» . NASAspaceflight.com . Проверено 20 февраля 2010 г.

Эта статья о ракетной технике является незавершенной . Вы можете помочь Википедии, дополнив ее .

[nasa20111230-1] «Управление ракетой: примеры управления» . Исследовательский центр Гленна НАСА. Архивировано из оригинала 7 марта 2011 года . Проверено 30 декабря 2011 .

[nasaRCS-2] "Системы управления реакцией" . Центр космических полетов имени Кеннеди НАСА . Проверено 3 октября 2011 г. . Летный экипаж может выбрать основные или нониусные двигатели RCS для управления ориентацией на орбите. Обычно нониусные двигатели выбираются для удержания ориентации на орбите. ... Передняя РКС имела 14 первичных и два нониусных двигателя. Кормовой RCS имел 12 основных и два нониусных двигателя в каждой гондоле. Первичные двигатели RCS обеспечивали вакуумную тягу 870 фунтов каждый, а верньеры - 24 фунта вакуумной тяги каждый. Соотношение окислителя и топлива для каждого двигателя составляет 1,6:1. Номинальное давление в камерах основных двигателей составляло 152 фунтов на квадратный дюйм . Для каждого нониуса это было 110 фунтов на квадратный дюйм.

[3] "ДВИГАТЕЛЬ ВЕРНЬЕ LR-101" . сайт heroicrelics.org . Проверено 24 июня 2017 г.

[4] Бергин, Крис (19 февраля 2010 г.). «STS-130 готовится к расстыковке — воздействие MMOD на люк устранено» . NASAspaceflight.com . Проверено 20 февраля 2010 г.

[1]