Проєктування системи відсічки тяги носіїв з твердопаливними двигунами

dc.contributor.authorБондаренко, М. О.
dc.date.accessioned2026-02-18T09:35:50Z
dc.date.available2026-02-18T09:35:50Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractУ статті розглянуто систему відсічки тяги для носіїв з твердопаливними двигунами, що застосовується для точного припинення тяги без відділення головної частини ракети. Попри наявність різних підходів до припинення роботи твердопаливного двигуна, залишається недостатньо вивченим вплив конфігурації відсічних сопел на залишковий імпульс післядії та стійкість режиму горіння після активації системи. Метою дослідження є зменшення імпульсу післядії за рахунок використання системи реверсу тяги з відсічними соплами, розташованими на передньому днищі корпусу. Для досягнення цієї мети проаналізовано варіанти геометрії розміщення сопел, напрямки потоку, тиск у камері згоряння до та після відсічки, а також коефіцієнти тяги для основного і відсічного каналів. Встановлено, що при розміщенні сопел під кутом 40° до осі носія та правильному підборі площі критичного перерізу імпульс післядії зменшується до рівня, що забезпечує стабільне припи-нення тяги без погіршення точності траєкторії. Такий ефект пояснюється компенсацією основної тяги за рахунок спря-мованої реактивної сили від газового потоку крізь сопла відсічки. На відміну від методів гасіння заряду або відкриття кіль-цевих щілин, запропоноване рішення не потребує переміщення соплового блока чи впорскування холодоагенту, що спрощує конструкцію й підвищує надійність. Результати можуть бути використані під час проектування систем із носіями спеціа-льного призначення, де важливо зберегти цілісність конструкції й досягти високої точності траєкторії після завершення активного ділянки польоту.
dc.description.abstractotherThe article investigates a thrust termination system for solid-propellant vehicles motors, aimed at achieving precise shutdown of thrust without separating the vehicle’s payload section. Despite the existence of various thrust termination techniques, the influence of nozzle configuration on post-shutdown impulse and combustion stability remains insufficiently studied. The objective of the research is to minimize the residual impulse through the application of a reverse-thrust system utilizing dedicated termination nozzles mounted on the forward dome of the motor casing. To achieve this, the study analyzes nozzle geometry, flow orientation, chamber pressure before and after shutdown, and thrust coefficients for both main and termination nozzles. It is established that placing the termination nozzles at an angle of 40° relative to the motor axis and selecting an appropriate throat area enables significant reduction of post-shutdown impulse to a level that ensures stable thrust termination without degrading trajectory accuracy. This effect is attributed to the compensation of the main thrust vector by the directed reaction force produced by the termination nozzles. Unlike charge quenching or annular slit opening methods, the proposed solution does not require nozzle block displacement or injection of extinguishing agents, which simplifies the system and improves reliability. The results can be applied in the development of special-purpose vehicle systems, where structural integrity and high trajectory precision after motor burnout are critical.
dc.format.pagerangeP. 386–394
dc.identifier.citationБондаренко, М. О. Проєктування системи відсічки тяги носіїв з твердопаливними двигунами / М. О. Бондаренко // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 3(106). – P. 386–394. – Bibliogr.: 18 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.3(106).337052
dc.identifier.orcid0009-0008-8421-8408
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78838
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 3(106)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectвідсічка тяги
dc.subjectімпульс післядії
dc.subjectтвердопаливний двигун
dc.subjectреверсивне сопло
dc.subjectточність траєкторії
dc.subjectthrust termination
dc.subjectpost-shutdown impulse
dc.subjectsolid propellant motor
dc.subjectreverse nozzle
dc.subjecttrajectory accuracy
dc.subject.udc623.4:629.76
dc.titleПроєктування системи відсічки тяги носіїв з твердопаливними двигунами
dc.title.alternativeDesign of a Thrust Cut-off System for Launch Vehicles with Solid Rocket Motors
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
386–394.pdf
Розмір:
1.4 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: