Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарский государственный аэрокосмический университет
имени академика С. П. Королева (национальный исследовательский университет)»
Кафедра летательных аппаратов
Выбор основных характеристик и проектного облика ракеты-носителя
Курсовой проект по дисциплине
«Автоматизация проектирования и конструирования
летательных аппаратов»
Вариант 30
Выполнил: студент гр. 1506 Поляков А.А. ____________
(роспись, дата)
Руководитель проекта:
профессор Куренков В.И. ____________
(роспись, дата)
Оценка ______________
2013
Реферат
Курсовой проект по дисциплине «Автоматизация проектирования и конструирования летательных аппаратов»
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ, СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ, ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПОТРЕБНАЯ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ, ТОПЛИВО, МАССА, КОМПОНОВКА, РАКЕТНЫЙ БЛОК, ХВОСТОВОЙ ОТСЕК, ТОПЛИВНЫЙ БАК, МЕЖБАКОВЫЙ ОТСЕК, ПРИБОРНЫЙ ОТСЕК, ПЕРЕХОДНЫЙ ОТСЕК, ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА, ГОЛОВНОЙ ОБТЕКАТЕЛЬ, ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ, SOLID WORKS, ВЕСОВАЯ СВОДКА, ЦЕНТРОВОЧНАЯ ВЕДОМОСТЬ, БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ, КОНСТРУКЦИЯ, ФУНКЦИОНИ-РОВАНИЕ, СИСТЕМА АВАРИЙНОГО СПАСЕНИЯ, ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ.
Собраны и обработаны статистические данные по ракетам-носителям заданного класса. Разработаны тактико-технические требования для проектируемой ракеты-носителя, рассчитана потребная характеристическая скорость. Осуществлен выбор топлива ракетных блоков и определена стартовая масса ракеты. Вычислены объемно-габаритные характеристики, разработана компоновочная схема и построена твердотельная модель ракеты-носителя в системе SolidWorks. Рассчитаны массы основных элементов конструкции, координаты центра масс и моментов инерции ракеты-носителя. Проведен выбор бортовых систем и описано их функционирование.
1 Сбор и обработка статистических данных по ракетам-носителям заданного класса
Поскольку на отлётную орбиту к Марсу требуется вывести полезную нагрузку массой 30 тонн, то необходимо производить сбор данных по сверхтяжёлым ракетам-носителям.
Статистические данные представлены в таблицах 1.1 и 1.2 .
В этих таблицах приняты следующие обозначения:
- высота
в апогее, км;
-
высота в перигее, км;
-
удельный импульс (эффективная скорость
истечения газа в двигателе
i-й
ступени), м/с;
-
теоретическая конструктивная
характеристика блока i-й
ступени (
-
масса конструкции ракетного блока
i-й
ступени (без топлива);
-
масса блока
i-й
ступени (полностью заполненной топливом);
-
масса топлива ракетного блока
i-й
ступени;
-
расчетная конструктивная характеристика
блока 1-й ступени (головной обтекатель
условно относится к массе ракетного
блока первой ступени потому, что он
сбрасывается, как правило, сразу же
после отделения ракетных блоков первой
ступени; если ракетных блоков первой
ступени несколько, то масса ГО
распределяется на них поровну;
- масса головного обтекателя);
-
коэффициент незабора топлива;
-
начальная перегрузка i-й
ступени;
-
тяга двигателя i-й
ступени, кН;
-
начальная масса i-й
ступени;
-
ускорение силы тяжести, м/с;
-
относительная масса полезной нагрузки
ракеты;
(или
)-
стартовая масса (начальная масса 1-й
ступени);
-
масса полезной нагрузки;
-
число Циолковского i-й
ступени;
-
отношение массы i-й
ступени ракеты к массе ее полезной
нагрузки;
-
нагрузка на мидель, кг/м2;
-
площадь миделя ракеты, м2;
-
относительная масса двигателя i-й
ступени;
-
масса двигателя i-й
ступени;
-
относительная масса окислителя в блоке
i-й
ступени;
-
масса окислителя ракетного блока i-й
ступени;
-
масса горючего ракетного блока i-й
ступени;
-
относительная масса приборов в блоке
i-й
ступени;
-
масса приборов в блоке i-й
ступени;
-
удлинение ракеты;
-
полная длина ракеты, м;
-
диаметр ракеты, м;
-
удлинение блока i-й
ступени;
-
длина ракетного блока i-й
ступени;
-
диаметр блока i-й
ступени.
