5. Выбор материалов

Подходя к вопросу выбора материала, следует учитывать много факторов. Разумеется, используемые материалы должен сочетать в себе минимальную массу и достаточные прочностные характеристики, быть по возможности недорогими, недефицитным и технологичными.

Пожалуй, лучшим вариантом с точки зрения технологичности и применения технологии малозаметности является изготовление всей конструкции из КВМ. Но это непозволительная роскошь на текущий момент. А также малая ремонтопригодность подобных изделий заставляет выбрать проверенные временем алюминиево-магниевые сплавы.

В качестве обшивки выберем листы сплава АМЦ:

Деформируемый алюминиевый сплав, относится к бинарной группе Al – Mg. Это единственный деформируемый сплав этой системы. Среди основных полезных свойств следует выделить высокую стойкость к коррозии, которую можно приравнять к коррозийной стойкости сплава АД1, а также возможность легкой контактной сварки - газовой, атомно-водородной, аргоно-дуговой. Сплав марки АМЦ применяется в тех областях, где важную роль играет его коррозийная стойкость. Это строительство, промышленность (в основном пищевая), детали корпусов.

Шпангоуты, лонжероны, крылья и рули выполним из Д16Т:

Алюминиевый сплав, входит в группу Аl - Cu - Mg – Mn и относится к ее самым распространенным сплавам. Он хорошо поддается деформации и может быть обработан в различных температурных режимах потому, что не теряет свойств даже после нагревания до 450° С. Благодаря своим характеристикам, алюминий Д16 заслужил обширное применение в конструкциях усиления самолетов и в обшивке летательных аппаратов.

Корпус РДТТ изготавливаем из углеродного высокопрочного КМ методом спирально-винтовой намотки. Углепластик выбран благодаря своему низкому относительному удлинению при растяжении и высокому модулю упругости. Эти параметры важны на таком напряжённом участке как двигатель. Корпус РДТТ единственный элемент, где мы можем позволить себе использовать дорогие КМ, т.к. выигрыш в массе в этом случае будет максимальным. Сопловые вкладыши выполняются из графита. В качестве материала для металлических фланцев выбран титановый сплав ВТ18У.

2. Постановка задачи оптимального проектирования.

Процесс поиска оптимального решения проходил в ППП САПР ПКР, сопровождавшийся огромным числом расчётов.

В качестве целевой функции: стартовая масса АУР.

Варьируемые параметры:

1. Скорость полёта

2. Площадь крыла в плане.

3. Удлинение крыла.

4. Сужение крыла.

5. Угол стреловидности передней кромки крыла.

6. Относительная координата корневой хорды крыла.

7. Площадь руля в плане.

8. Удлинение руля.

9. Сужение руля.

10. Угол стреловидности передней кромки руля.

11. Относительная координата корневой хорды руля.

Ограничения второго рода:

• Дальность полёта – 20000 (м)

• Удлинение планера – 9

• Диаметр – 0,32 (м)

• Масса – 300 (кг)

• Размах крыльев\рулей – 0.6 (м)

После процесса оптимизации были получены следующие ТТХ:

• Стартовая масса – 250 (кг)

• Диаметр корпуса – 0,32 (м)

• Длина планера – 2,5 (м)

• Размах – 0.6 (м)

Распечатка файлов ADR.INP,ADR.OUT,RDTT.INP, RDTT.OUT, RKT.INP, RKT.OUT, TREK.INP и krlr.OUT, содержащих всю информацию о полученном варианте ракеты, находится в разделе «Приложение №1».