مشخصه‌هاي موتور موشك بايد تكرار پذير باشد. با تست يك موتور، دومي، سومي و غيره . . .، ما بايد در يك رژيم براي همه موتورهاي همان مقدار پيش‌ران را به دست‌آوريم.
اما در عمل و همچنين در تست‌هاي استند و تست‌هاي پروازي، اين شرط با دقت لازم برآورده نمي‌شود. براي اين مشكل مجموعه‌اي از علت‌ها وجود دارد: شرايطساخت موتور، ويژگي‌هاي توليدذ سوخت و اكسيدكننده، شرايط درجه حرارتي هنگام استارت و بسيراي پارامترهاي ديگر. انحراف پيش‌ران از مقدار نامي و همين‌طور نرسيدن به شاخص‌هاي وزني نرمال موشك باعث مي‌شود كه سرعت موشك در پايان بخش فعال با مقدار اسمي محاسبه‌اي تفاوت داشته باشد.مساله كنترل بدين صورت انجام مي‌شود كه تعقيب كننده پيش‌ران در كل ناحيه فعال و جبران كننده انحراف پارامترهاي حركتموشك از مقدار اسمي باشد. در نتيجه،كنترل پيش‌ران در ارتباط تنگاتنگي با مساله دقت هدايت است.
در مورد روش‌هاي هدايت در جاي خود گفت و گو خواهد شد. اكنون ما بايد روشن كنيم كه چگونه سيستم كنترل بايد به مجموعه به شكل كلي شماي پنوماتيك هيدروليكي موتور اضافه شود.
كاملا مشهود است كه تغييرات پيش‌ران به كمك تغيير دبي جرمي سوخت و همچنين اكسيد كننده امكان‌پذير است. بنابراين، يك بعد مفيد ديگر كنترل مشاهده مي‌شود. اگر در فرايند بخش فعال هدايت فقط سرعت و پيش‌ران را تعقيب نكنيم. و همزان به دنبال مقدار ذخيره باقي مانده سوخت واكسيدكننده نيز باشيم، در نتيجه مي‌تانيم امكان كنترل سوخت واكسيدكننده باقي مانده در باك‌ها را دست‌آوريم، و اين در حقيقت امكان كم كردن مقدار ذخيره سوخت تضميني و همچنين بهبود شاخص‌هاي وزني موشك را مي‌دهد.
اساس روش كنترل فوق در اين حقيقت نهفته است كه به كمك انرژي كم بتوان توان‌هاي زيادذ راك نترل كرد.
اين اصل براساس كنترل پيش‌ران به كمك تغيير تعداد دورتوربين است. اگر دبي جرمي سوخت و اسكيد كننده وارد شده به مولد گاز تغيير يابد،دبي جرمي سوخت و اكسيدكننده وراد به محفظه احتراق تغيير مي‌يابد. بنابراين دبي جرمي‌هاي زياد به وسيله دبي جرمي‌هاي كم كنترل مي‌شود.
براي مخلوط سوخت و اكسيد كننده شارژ شده به مولدذ گاز، غني بودن يكي از آن‌ها مشخص كننده است. اگر مقدار بيشتري اكسيد كننده از مقدار مورد نياز براي احتراق كامل مخلوط، شارژ شود، مخلوط را ترش و مطالق با آن مولد گاز را اكسيدي(غني با اكسيد كننده) مي‌نامند. اگر همچنين به مخلوط، سوخت اضافي وراد شود، مولد گاز غني با سوخت خواهيم داشت. در زبان فني نيز ممكن است اصطلاح مخلوط شيرين و ترش شنيده شود.
مقدار حرارت ايجاد شده در مولد گاز هنگامي كه غني با يكي از عناصر سوخت و يا اكسيد كننده كار مي‌كند، با توجه به مقدار اين اضافه تعيين مي‌شود. شارژ مقدار بيشتر و يا كم‌تر، به راحتي توان توربين را تغيير مي‌دهد. بنابراين درحالت غني با اكسيد كننده لازم است كه مقدار سوخت شارژ شده را كنترل كرد و در حالت غني با سوخت، مقدار اكسيد كننده رابايد كنترل كرد. اين ساده‌ترين روش است، اما هميشه بهترين روش نيست. افزايش راژ يكي از عناصر(سوخت يا اكسيدكننده) باعث افزايش درجه حرارت مي‌شود كه با مقاومت پره توربين محدود مي‌گردد. بنابراين پيشنهاد مي‌شود كه به طور همزمان هر دوي سوخت و اكسيدكننده تغيير كند و نسبت ثابت بماند. در اين صورتا مقدار انرژ توليد شده در مولد گاز متناسب با تزريق خواهد بود و چون تركيب شيميايي محصولات احتراق ثابت مي‌ماند. در نتيجه درجه حرارت سيال عامل نيزثابت مي‌ماند.
هنگام انتخاب بين اسيدي يا غني با سوخت، ملاك وابسته به طرح كلي موتاور و خواص فيزيكي شيميايي سوخت و اكسيدكننده است. از جمله براي موتور با سيكل باز مخلوط غني با سوخت ترجيح داده مي‌شود. در نتيجه بالاتر بودن ظرفيت حرارتي سيال عامل وارد شده به توربين،در درجه حرارت مورد نظر، قابليت كاري بيشتر و تلفات ضربه ويژه خروجي از اگزوز بعد از توربين نسبت به مخلوط اسيدي كم‌تر خواهد بود. در انتخاب روش كنترل نقطه نظرهاي عملي نيز اثر مي‌گذارد كه مرتبط با تامين صددرصد قابليتكاري المان‌هاي آرماتوري در خط سوخت و اكسيد كننده با نقطه جوش بالا و در خطوط با نقطه جوش پايين است.
اگر پمپ‌هاي سوخت و اكسيد كننده، محرك جداگانه‌اي داشته باشد، به عبارت ديگر هر گدام با توربين خود كار كنند، كنترل دبي جرمي كل و نسبت اكسيدكننده به سوخت را به راحتي مي‌توان با تغيير دور توربين كنترل كرد. زماني كه محرك واحد داشته باشند(يك توربين براي هر دو پمپ)با تغيير تعداد دور مي‌توان فقط مجموع كلي دبي جرمي را كنترل كرد و در خصوص نسبت هر يك از دبي جرمي‌ها نمي‌توان تدبيري انديشيد.
در اين حالت مدار كنترلي با شير اضافي كه روي يكي از مسيرهاي اكسيد كننده يا سوخت نصب مي‌شود، كنترل مي‌شود. اولويت و ترجيح انتخاب يكي از اين نمونه‌ها در وهله اول با توجه به ويژگي‌هاي سوخت و اكسيد كننده به كار برده شده صورت مي‌گيرد.
مولد گاز با سوخت و اكسيدكننده اصلي و غني با اكسيد كه از لوله‌هاي اصلي بعد از پمپ‌ها تغديه مي‌شود، كار مي‌كند. سوخت از طريق خط CBA و با عبور از رگولاتور دبي جرمي وارد مولد گاز مي‌شود. دبي جرمي سوخت در مسير اصلي به كمك يك اوريفيس اندازه‌گيري مي‌گردد. چون سطح مقطع اوريفيس ثابت است، دبي جرمي فقط تابعي از سرعت جريان است. توام با افزايش سرعت جريان، اخلاف فشار قبل و بعد از اوريفيس افزايش مي‌يابد. بنابراين رگولاتور داده‌هاي دبي جرمي را به شكل افت فشار دريافت مي‌كند و وظيفه آن تثبيت اين اختلاف فشار در دامنه مفروض است. اگر دبي جرمي در لوله سوخت به دليلي كاهش يابد، مطابق با آن اختلاف فشار مي‌افتد و رگولاتور مقدار سوخت تزريقي به مولد گاز را افزايش مي‌دهد. افزايش شارژ سوخت به مخلوطي كه از كسيد كننده اضافي انبوه شده است، باعي كامل شدن احتراق مي‌شود و انرژي سيال عامل وارد شده به توربين افزايش مي‌يابد و اين به نوبه خود باعث افزايش دور توربين و پمپ‌ها مي‌شود. در نتيجه آن مقدار سوخت و اكسيدكننده شارژ شده همزمان بيشتر مي‌گردد و اختلاف فشار دو سرا اورفيس ثابت مي‌شود. سيستم كنترل موشك بر حسب نياز مي‌تواند فرمان افزايش يا كاهش پيش‌ران را به موتور صادر كند.
براي اين منظور در رگولاتور دبي جرمي، تغييرات تنظيم بر اساس تغيير به كمك پيچ تنظيم و تغيير نيروي فشرده شده در فنر صورت مي‌گيرد.
فشار از طريق مغزي اعمال مي‌شود و فشار به مغزي اختلاف فشار، نيريو محوري روي پيستون ايجاد مي‌كند و بسته به پيش فشردگي اوليه فنر، سطح مقطع بين پيستون لبه بوش تغيير مي‌كند. در نتيجه دبي جرمي سوخت وارده به مولد گاز از طريق مغزي تغيير مي‌كند. با جرخاندن دسته از موقعيت مفروض، نيريو فنر تغيير مي‌يابد و رگولاتور در موقعيت جديد تنظيم مي‌شود. فيكس كننده تثبيت كننده موقعيت بست در وضعيت خود است كه فقط در زمان نگهداري و حمل و نقل مورد نياز است.
فعلا ما فقط در خصوص تغيير دبي جرمبي سوخت و اكسيدكننده صحبت كرديم. براي اين كه نسبت اكسيد كننده به سوخت را بتوان در يك سطح معين نگه داشت، در مسير لوله‌هاي سوخت، شير نصب مي‌شود كه تغيير دهنده سطح مقطع مسير است. اين عمل به كمك المان صروت مي‌گيرد كه در تغيير مكان محوري، دريچه واقع شده در استكان را مسدود مي‌كند. اين دريچه به صورتي شكل داده شده است كه بين زاويه چرخش محور و دبي جرمي عبور از شير،رابطه تقريبا خطي و جود داشته باشد، كه در كنترل راحت و مناسب است.
اما در عمل و همچنين در تست‌هاي استند و تست‌هاي پروازي، اين شرط با دقت لازم برآورده نمي‌شود. براي اين مشكل مجموعه‌اي از علت‌ها وجود دارد: شرايطساخت موتور، ويژگي‌هاي توليدذ سوخت و اكسيدكننده، شرايط درجه حرارتي هنگام استارت و بسيراي پارامترهاي ديگر. انحراف پيش‌ران از مقدار نامي و همين‌طور نرسيدن به شاخص‌هاي وزني نرمال موشك باعث مي‌شود كه سرعت موشك در پايان بخش فعال با مقدار اسمي محاسبه‌اي تفاوت داشته باشد.مساله كنترل بدين صورت انجام مي‌شود كه تعقيب كننده پيش‌ران در كل ناحيه فعال و جبران كننده انحراف پارامترهاي حركتموشك از مقدار اسمي باشد. در نتيجه،كنترل پيش‌ران در ارتباط تنگاتنگي با مساله دقت هدايت است.
در مورد روش‌هاي هدايت در جاي خود گفت و گو خواهد شد. اكنون ما بايد روشن كنيم كه چگونه سيستم كنترل بايد به مجموعه به شكل كلي شماي پنوماتيك هيدروليكي موتور اضافه شود.
كاملا مشهود است كه تغييرات پيش‌ران به كمك تغيير دبي جرمي سوخت و همچنين اكسيد كننده امكان‌پذير است. بنابراين، يك بعد مفيد ديگر كنترل مشاهده مي‌شود. اگر در فرايند بخش فعال هدايت فقط سرعت و پيش‌ران را تعقيب نكنيم. و همزان به دنبال مقدار ذخيره باقي مانده سوخت واكسيدكننده نيز باشيم، در نتيجه مي‌تانيم امكان كنترل سوخت واكسيدكننده باقي مانده در باك‌ها را دست‌آوريم، و اين در حقيقت امكان كم كردن مقدار ذخيره سوخت تضميني و همچنين بهبود شاخص‌هاي وزني موشك را مي‌دهد.
اساس روش كنترل فوق در اين حقيقت نهفته است كه به كمك انرژي كم بتوان توان‌هاي زيادذ راك نترل كرد.
اين اصل براساس كنترل پيش‌ران به كمك تغيير تعداد دورتوربين است. اگر دبي جرمي سوخت و اسكيد كننده وارد شده به مولد گاز تغيير يابد،دبي جرمي سوخت و اكسيدكننده وراد به محفظه احتراق تغيير مي‌يابد. بنابراين دبي جرمي‌هاي زياد به وسيله دبي جرمي‌هاي كم كنترل مي‌شود.
براي مخلوط سوخت و اكسيد كننده شارژ شده به مولدذ گاز، غني بودن يكي از آن‌ها مشخص كننده است. اگر مقدار بيشتري اكسيد كننده از مقدار مورد نياز براي احتراق كامل مخلوط، شارژ شود، مخلوط را ترش و مطالق با آن مولد گاز را اكسيدي(غني با اكسيد كننده) مي‌نامند. اگر همچنين به مخلوط، سوخت اضافي وراد شود، مولد گاز غني با سوخت خواهيم داشت. در زبان فني نيز ممكن است اصطلاح مخلوط شيرين و ترش شنيده شود.
مقدار حرارت ايجاد شده در مولد گاز هنگامي كه غني با يكي از عناصر سوخت و يا اكسيد كننده كار مي‌كند، با توجه به مقدار اين اضافه تعيين مي‌شود. شارژ مقدار بيشتر و يا كم‌تر، به راحتي توان توربين را تغيير مي‌دهد. بنابراين درحالت غني با اكسيد كننده لازم است كه مقدار سوخت شارژ شده را كنترل كرد و در حالت غني با سوخت، مقدار اكسيد كننده رابايد كنترل كرد. اين ساده‌ترين روش است، اما هميشه بهترين روش نيست. افزايش راژ يكي از عناصر(سوخت يا اكسيدكننده) باعث افزايش درجه حرارت مي‌شود كه با مقاومت پره توربين محدود مي‌گردد. بنابراين پيشنهاد مي‌شود كه به طور همزمان هر دوي سوخت و اكسيدكننده تغيير كند و نسبت ثابت بماند. در اين صورتا مقدار انرژ توليد شده در مولد گاز متناسب با تزريق خواهد بود و چون تركيب شيميايي محصولات احتراق ثابت مي‌ماند. در نتيجه درجه حرارت سيال عامل نيزثابت مي‌ماند.
هنگام انتخاب بين اسيدي يا غني با سوخت، ملاك وابسته به طرح كلي موتاور و خواص فيزيكي شيميايي سوخت و اكسيدكننده است. از جمله براي موتور با سيكل باز مخلوط غني با سوخت ترجيح داده مي‌شود. در نتيجه بالاتر بودن ظرفيت حرارتي سيال عامل وارد شده به توربين،در درجه حرارت مورد نظر، قابليت كاري بيشتر و تلفات ضربه ويژه خروجي از اگزوز بعد از توربين نسبت به مخلوط اسيدي كم‌تر خواهد بود. در انتخاب روش كنترل نقطه نظرهاي عملي نيز اثر مي‌گذارد كه مرتبط با تامين صددرصد قابليتكاري المان‌هاي آرماتوري در خط سوخت و اكسيد كننده با نقطه جوش بالا و در خطوط با نقطه جوش پايين است.
اگر پمپ‌هاي سوخت و اكسيد كننده، محرك جداگانه‌اي داشته باشد، به عبارت ديگر هر گدام با توربين خود كار كنند، كنترل دبي جرمي كل و نسبت اكسيدكننده به سوخت را به راحتي مي‌توان با تغيير دور توربين كنترل كرد. زماني كه محرك واحد داشته باشند(يك توربين براي هر دو پمپ)با تغيير تعداد دور مي‌توان فقط مجموع كلي دبي جرمي را كنترل كرد و در خصوص نسبت هر يك از دبي جرمي‌ها نمي‌توان تدبيري انديشيد.
در اين حالت مدار كنترلي با شير اضافي كه روي يكي از مسيرهاي اكسيد كننده يا سوخت نصب مي‌شود، كنترل مي‌شود. اولويت و ترجيح انتخاب يكي از اين نمونه‌ها در وهله اول با توجه به ويژگي‌هاي سوخت و اكسيد كننده به كار برده شده صورت مي‌گيرد.
مولد گاز با سوخت و اكسيدكننده اصلي و غني با اكسيد كه از لوله‌هاي اصلي بعد از پمپ‌ها تغديه مي‌شود، كار مي‌كند. سوخت از طريق خط CBA و با عبور از رگولاتور دبي جرمي وارد مولد گاز مي‌شود. دبي جرمي سوخت در مسير اصلي به كمك يك اوريفيس اندازه‌گيري مي‌گردد. چون سطح مقطع اوريفيس ثابت است، دبي جرمي فقط تابعي از سرعت جريان است. توام با افزايش سرعت جريان، اخلاف فشار قبل و بعد از اوريفيس افزايش مي‌يابد. بنابراين رگولاتور داده‌هاي دبي جرمي را به شكل افت فشار دريافت مي‌كند و وظيفه آن تثبيت اين اختلاف فشار در دامنه مفروض است. اگر دبي جرمي در لوله سوخت به دليلي كاهش يابد، مطابق با آن اختلاف فشار مي‌افتد و رگولاتور مقدار سوخت تزريقي به مولد گاز را افزايش مي‌دهد. افزايش شارژ سوخت به مخلوطي كه از كسيد كننده اضافي انبوه شده است، باعي كامل شدن احتراق مي‌شود و انرژي سيال عامل وارد شده به توربين افزايش مي‌يابد و اين به نوبه خود باعث افزايش دور توربين و پمپ‌ها مي‌شود. در نتيجه آن مقدار سوخت و اكسيدكننده شارژ شده همزمان بيشتر مي‌گردد و اختلاف فشار دو سرا اورفيس ثابت مي‌شود. سيستم كنترل موشك بر حسب نياز مي‌تواند فرمان افزايش يا كاهش پيش‌ران را به موتور صادر كند.
براي اين منظور در رگولاتور دبي جرمي، تغييرات تنظيم بر اساس تغيير به كمك پيچ تنظيم و تغيير نيروي فشرده شده در فنر صورت مي‌گيرد.
فشار از طريق مغزي اعمال مي‌شود و فشار به مغزي اختلاف فشار، نيريو محوري روي پيستون ايجاد مي‌كند و بسته به پيش فشردگي اوليه فنر، سطح مقطع بين پيستون لبه بوش تغيير مي‌كند. در نتيجه دبي جرمي سوخت وارده به مولد گاز از طريق مغزي تغيير مي‌كند. با جرخاندن دسته از موقعيت مفروض، نيريو فنر تغيير مي‌يابد و رگولاتور در موقعيت جديد تنظيم مي‌شود. فيكس كننده تثبيت كننده موقعيت بست در وضعيت خود است كه فقط در زمان نگهداري و حمل و نقل مورد نياز است.
فعلا ما فقط در خصوص تغيير دبي جرمبي سوخت و اكسيدكننده صحبت كرديم. براي اين كه نسبت اكسيد كننده به سوخت را بتوان در يك سطح معين نگه داشت، در مسير لوله‌هاي سوخت، شير نصب مي‌شود كه تغيير دهنده سطح مقطع مسير است. اين عمل به كمك المان صروت مي‌گيرد كه در تغيير مكان محوري، دريچه واقع شده در استكان را مسدود مي‌كند. اين دريچه به صورتي شكل داده شده است كه بين زاويه چرخش محور و دبي جرمي عبور از شير،رابطه تقريبا خطي و جود داشته باشد، كه در كنترل راحت و مناسب است.
