Reaktivt styrsystem

Reaktivt kontrollsystem ( eng.  Reaction Control System, RCS ) - ett system av attitydkontrollmotorer utformade för att kontrollera fartygets rumsliga position och/eller utföra manövrar i yttre rymden.

Det reaktiva styrsystemet på rymdfärjan

Attitude thruster-systemet installerat på den amerikanska rymdfärjan Space Shuttle består av en uppsättning små raketpropeller som är uppdelade i främre och bakre rader. Den främre raden är belägen i den främre delen av apparatens flygkropp och består av 14 huvud- och 2 verniermotorer, och den bakre raden i två OMS/RCS-block på bakdelen , tillsammans med motorerna i orbitalmanövreringssystemet och består av 12 huvud- och två verniermotorer[ förtydliga ] på varje OMS/RCS-enhet.

Jetkontrollsystemets motorer drivs av ett självantändande par monometylhydrazin / kvävetetroxid . Bränsle och oxidationsmedel matas in i förbränningskammaren under trycket av gasformigt helium som tillförs från två heliumtankar.

Huvudmotorerna är konstruerade för cirka 100 flygningar och klarar nästan 20 000 uppskjutningar och 12 800 sekunders total drifttid, dragkraften för en motor är 387 N i vakuum, förhållandet mellan oxidationsmedel och bränsle kan vara från 1,6 till 1, trycket i förbränningskammaren är 10, 48 bar. De kan arbeta i fördröjt dragkraftsläge från högst en till 150 sekunder, medan kontinuerlig drift under en flygning kan vara högst 800 sekunder, för den bakre radens RCS med X-motorer, och högst 300 sekunder för den främre radens RCS utan X- motorer, samt i pulsläge med en minsta dragimpulstid på 0,08 sekunder, över 38,1 km över jordens yta. Ett stort antal huvudmotorer ger tillräcklig redundans . Expansionsförhållandet för RCS-huvudmotorer varierar från 22:1 till 30:1.

Återanvändningen av verniermotorer beror på förbränningskamrarnas livslängd. De klarar 330 000 starter och 12 800 sekunders total körtid. Vernier-motorer kan arbeta i maximalt bibehållen dragkraft från 1 till 125 sekunder max, såväl som i pulsat läge med en minsta dragkraftspulstid på 0,08 sekunder. Vernier-motorer används för finkontroll av fartygets position och för långsiktig stabilisering av attityden. Deras expansionsförhållande varierar från 20:1 till 50:1. Vernier-motorer är inte duplicerade .

Se även

• Orbital manövreringssystem MTKK Space Shuttle
• Flerdödande fordon

Länkar

• Nsts 1988 News Reference Manual  Arkiverad 1 september 2019 på NASA Wayback Machine
• Rymdskeppsframdrivning och kraftverk: en introduktion till specialiteten. Del 4

Litteratur

• Adler S., Warshavsky A., Peretz A. Low-Cost Cold-Gas Reaction Control System för Sloshsat FLEVO Small Satellite //Tidskrift för rymdfarkoster och raketer. - 2005. - T. 42. - Nej. 2. - S. 345-351.  (Engelsk)
• Zhou Y., Huang YM, Sun CZ Styrteknik baserad på pulsbreddsmodulering av RCS //Information och elektronisk teknik. - 2012. - T. 10. - Nej. 4. - S. 446-450.  (Engelsk)
• Sakamoto A. et al. Icke-linjär modellförutsägande kontroll för attitydmanöver med stor vinkel för rymdfarkoster med rw och rcs //2016 IEEE 55th Conference on Decision and Control (CDC). - IEEE, 2016. - P. 3202-3209.  (Engelsk)
• Okada H. et al. RCS-mätning av en skalenlig modellraket //2008 International Workshop on Antenna Technology: Small Antennas and Novel Metamaterials. - IEEE, 2008. - S. 558-561.  (Engelsk)
• Arnett GM Lunar exkursionsmodul RCS-motorvakuumkammare föroreningsstudie. - 1969.   (engelska)
• Francis BA Analys av elddam IR RCS-data på raketmodell. - MASSACHUSETTS INST OF TECH LEXINGTON LINCOLN LAB, 1977.   (engelska)
• Xu Z., He M., Tang S. Luftavfyrande raketattitydkontroll för separationssteg baserad på RCS // Flight Dynamics. - 2011. - T. 29. - Nej. 2. - S. 70-73.  (Engelsk)
• Yaogai H. et al. Numerisk analys av elektrondensitet och RCS för raketplymflödesfält // Journal of Huazhong University of Science and Technology (Natural Science Edition). – 2014.   (engelska)