Содержание

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ………………………….……				4
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………...…				5
1	ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К РАКЕТЕ,
	И ОБОСНОВАНИЕ ЕЕ СХЕМЫ ……………………………………..			7
1.1		Классификация ракет ……………………………………………...		7
1.2		Требования, предъявляемые к ракетам ………….…………………		9
1.3		Выбор и обоснование схемы ракеты...…………………………...		14
Выводы …………………………………………………………………				32
2	РАСЧЕТ СТАРТОВОЙ МАССЫ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ
	РАЗМЕРОВ РАКЕТЫ…………………..……………………………..			34
2.1		Уравнения движения ракеты..……………………………………..		34
2.2		Определение составляющих стартовой массы ракеты..….……...		39
2.3		Определение геометрических характеристик ракеты..………….		41
В ыводы………………………………………………………………….				45
3	РАЗРАБОТКА МЕХАНИЗМА ОТДЕЛЕНИЯ ……………………....			46
3.1		Обоснование целесообразности отделения боевой		46
		части в полете...……………………………………………….……
3.2		Требования, предъявляемые к системам отделения,		49
		и их принципиальные схемы………………………………………
3.3		Конструкция и расчет системы отделения.………………………		58
Выводы………………………………………………………………….				62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………..………………..				64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………..…				66

Список условных обозначений

АУТ – активный участок траектории;

БЧ – боевая часть;

ЖРД – жидкостный ракетный двигатель;

ККС – конструктивно-компоновочная схема;

ПУТ – пассивный участок траектории;

РДТТ – ракетный двигатель твердого топлива;

СУ – система управления;

ЦМ – центр масс.

ВВЕДЕНИЕ

В сложившейся современной сложной международной обстановке Российское правительство следуя принципам мирного сосуществования государств с различными общественными строями прилагает титанические усилия, чтобы предотвратить ядерную войну, сохранить и упрочить мир. Занимаясь мирным строительством необходимо беречь обороноспособность Российского государства, где ослабления мы не вправе допустить ни на секунду. Особое внимание уделяется развитию военной техники и оснащение ею Вооруженных Сил России, обеспечивающих защиту и обороноспособность нашей страны. В настоящее время Российские Вооруженные Силы оснащены новейшей боевой техникой, в любой момент готовой дать отпор агрессору, посягнувшему на независимость России. Основная тяжесть этой задачи ложится на ракетные войска Сухопутных войск, так как именно они являются основной ударной силой. Для выполнения этих задач ракетным войскам необходимо иметь современное высокоточное оружие. Особенно важно выполнение такой задачи, как замена уже устаревших образцов вооружения, на новые, где использованы последние достижения научно-технических работ, новые подходы в проектировании.

РДТТ получили в настоящее время широкое распространение. Этому способствуют такие основные достоинства, как: высокая надежность, простота эксплуатации, постоянная готовность к действию. Ракеты с РДТТ применяют во всех классах современных комплексов военного назначения. Кроме того, ракеты с РДТТ используются в народном хозяйстве (для борьбы с градом, бурение скважин, зондирование высоких слоев атмосферы).

Разнообразие областей применения и выполнения задач способствуют разработке большого числа конструкций, отличающихся габаритными, массовыми, тяговыми, временными и другими характеристиками.

Таким образом, целевой установкой дипломного проекта являлось:

1. Спроектировать твердотопливную ракету с дальностью пуска 310 км.

2. Разработать механизм отделения БЧ массой 510 кг для проектируемой ракеты.

В первом разделе работы рассмотрена классификация данного типа ракет, проведен анализ требований предъявляемых к ракетам с точки зрения стандартных, эксплуатационных и производственно-экономических требований. Кроме того, произведен выбор и обоснование схемы ракеты. Определен тип старта, двигателя и ККС ракеты. Особое внимание уделено определению применяемых конструкционных материалов и выбору программы полета ракеты

Во втором разделе дипломной работы разработан алгоритм баллистического расчета ракеты, выведены уравнения ее движения, проведен расчет стартовой массы ракеты и ее составляющих, а также определены геометрические размеры ракеты.

Третий раздел дипломной работы посвящен анализу требований, предъявляемые к системам отделения БЧ, рассмотрены их принципиальные схемы, на основе чего произведен выбор схемы для проектируемой ракеты и расчет конструкции механизма отделения БЧ.

И сходя из темы и целевой установки в результате выполнения дипломной работы разработан проект твердотопливной ракеты с отделяемой в полете БЧ и механизмом ее отделения.

1 ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К РАКЕТЕ, И ОБОСНОВАНИЕ ЕЕ СХЕМЫ

1.1 Классификация ракет

Управляемой баллистической ракетой называется беспилотный летательный аппарат, снабженный ракетным двигателем и СУ и предназначенный для доставки БЧ к цели по траектории, которая, за исключением полета с работающим двигателем, представляет собой траекторию полета свободно брошенного тела.

Развитие ракетного вооружения привело к тому, что в настоящее время имеется большое количество различных видов управляемых баллистических ракет, которые в целях установления определенной терминологии, значительно облегчающей работу по созданию, проведению испытаний и их боевой эксплуатации, классифицируют по ряду признаков (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Классификация управляемых баллистических ракет

Пуск баллистических ракет обычно производится с поверхности Земли или с борта корабля, а при исследовании штатных пусковых сооружений и подводных лодок – из-под Земли или из-под воды. Целями при пуске управляемых баллистических ракет являются объекты, расположенные на поверхности Земли, поэтому их можно отнести к ракетам класса «земля-земля» или «земля-воздух».

Кроме того, управляемые баллистические ракеты бывают тактические, оперативно-тактические и стратегические. К классу тактических ракет относятся изделия с дальностью пуска до 400км. В операциях они используются в интересах общевойсковых соединений. Оперативно-тактические ракеты имеют дальность пуска до нескольких сотен километров. Эти ракеты применяют в интересах крупных войсковых соединений.

Управляемые баллистические ракеты можно классифицировать и по ряду других признаков. В частности, по типу применяемого двигателя ракеты можно разделить на следующие группы:

– ракеты с ЖРД, работающие на жидком топливе;

– ракеты с РДТТ;

– ракеты с комбинированными ракетными двигателями, использующими при работе жидкие и твердые топлива.

По типу применяемой СУ ракеты подразделяются на ракеты с автономной и комбинированной СУ.

Автономная СУ основана на применении инерционной системы. Эта система полностью автономна и состоит только из аппаратуры, установленной на борту ракеты.

Комбинированная СУ, наряду с автономной СУ, имеет радиоуправление. Система управляет полетом посредством команд, поступающих с наземного пункта радиоуправления на приборы, находящиеся на борту ракеты. Система радиоуправления, как правило, работает в течение небольшого периода времени перед выключением двигателей, но существенно повышает точность стрельбы. В случае отказа пункта радиоуправления полет обеспечивает автономная система, но точность стрельбы при этом несколько уменьшается.

По числу ступеней ракеты бывают одноступенчатые и составные или многоступенчатые, состоящие из нескольких ступеней.