Основы проектирования РН Куренков

входят, в частности, моменты инерции ракеты, характеристики управляющих двигателей и исполнительных устройств. Поэтому на начальных этапах проектирования потерю скорости РН на реализацию управления вектором скорости принимают по статистике 5…6 %.

Анализ данных табл. 3.2 показывает, что при расчете скорости ракеты-носителя в первом приближении можно не учитывать потери скорости от действия аэродинамических сил и от сил, возникающих от изменения давления на срезе сопла двигателя.

Таким образом, в первом приближении в качестве основных проектных параметров могут быть использованы:

-масса полезной нагрузки;

-потребная характеристическая скорость ракеты;

-количество ступеней;

-удельные импульсы двигателей в пустоте;

-удельные импульсы двигателей на поверхности Земли;

-конструктивные характеристики ракетных блоков;

-начальные значения перегрузок ступеней ракеты;

-углы наклона траектории в конце работы ступеней ракеты. Кроме того должна быть выбрана схема соединения ракетных

блоков и использована типовая приближенно-оптимальная программа угла наклона траектории.

Контрольные вопросы

1.Расскажите подробнее о лётно-технических, массогабаритных, энергетических и критериальных характеристиках ракет-носителей.

2.Что такое основные проектные параметры ракеты и на основе каких выражений они определяются?

3.Приведите перечень основных проектных параметров многоступенчатых ракет-носителей.

4.Как выделяются основные проектные параметры, полученные из анализа идеальной скорости ракеты, а также из анализа потери скоростей:

- от действия гравитационных сил; - от действия аэродинамических сил;

- от изменения давления воздуха на срезе сопла двигателя.

5.Сопоставьте значения потерь скорости ракеты в зависимости от их происхождения.

71

4. СБОР И ОБРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПО РАКЕТАМ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Сбор и обработка статистических данных – первый этап в проектировании нового изделия. Статистические данные позволяют выделить из всех существующих РН и баллистических ракет небольшую их часть с летно-тактическими и проектно-техническими характеристиками, близкими к проектируемому изделию. Анализ различных характеристик этой части РН и баллистических ракет дает возможность выбора наиболее прогрессивных технических решений в проектируемом изделии в соответствии с современной технической базой, технологиями, требованиями по экологии.

Схемы некоторых основных ракет-носителей показаны на рис. 4.1. На рис. 4.2 в качестве примера представлен внешний вид РН типа «Союз» с пилотируемым КА «Союз ТМА», а в таб. 4.1 - основные характеристики ракеты. Потребительские характеристики некоторых РН представлены в табл. 4.2 [77].

4.1. Статистические данные по ракетам-носителям

Статистические данные представляются в виде двух таблиц. Первая представляет собой таблицу, в которой собран

фактический материал из описаний изделий и из других источников. Как правило, характеристики в первой части имеют размерность, например, скорость в м/с, масса в кг и т. п.

Вторая таблица, по существу, представляет собой обработанную первую таблицу, в которой присутствуют безразмерные характеристики, например, число Циолковского, относительная масса полезного груза и т.п.

В табл. 4.3 и 4.4 представлены рекомендуемые формы для сбора статистических данных. В этих таблицах приняты следующие обозначения:

72

Рис. 4.2. Ракета-носитель с КА «Союз ТМА» [79]

74

Таблица 4.1. Основные характеристики РН типа «Союз» [79]

75

76

Таблица 4.2. Потребительские характеристики некоторых РН [77]

Таблица 4.3. Статистические данные по РН

77

78

Окончание табл. 4.3

Таблица 4.4. Безразмерные статистические данные по РН

79

80

Окончание табл. 4.4