Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Южно-Уральский государственный университет Кафедра «Летательные аппараты и автоматические установки» Государственный экзамен по специальности 160801 – ракетостроение

БИЛЕТ № 1

1. Назовите основные отсеки, входящие в состав одноступенчатой жидкостной ракеты.

2. Объясните назначение сильфона на тоннельной трубе топливного бака.

2. Задана геометрия бака горючего. Определите массу горючего и, приближенно, объем бака.

2. Назначьте диаметр тарели заборного устройства бака горючего и высоту ее установки при заданной геометрии нижнего днища и диаметре магистрального трубопровода (d_тр).

5. Дайте конструктивно-технологическое обоснование выбора материалов для основных элементов корпуса.

6. Определите запас прочности стальной тоннельной трубы при горизонтальной транспортировке ракеты, если толщина стенки трубы h = 1.0 мм; длина 5 м; диаметр 0.24 м.

1.7. Какое количество жидкости требуется подать в бак горючего при испытании его на прочность, если l_б = 2 м, d_о= 1.3 м ?

8. Какой вариант выгоднее с точки зрения затрат массы: размещать сжатый воздух в одном шаровом баллоне или в двух баллонах?

9. Даны параметры полета в конце активного участка траектории: скорость - 5000 м/с, высота - 250 км, угол наклона вектора скорости к местному горизонту -30°. Определите длину участка свободного полета до точки приземления.

1.10. Тело в виде конуса с углом полураствора 10 градусов обтекается со скоростью 3000 м/с на высоте Н = 20000 м над уровнем моря под углом атаки 2 градуса. Определите зону и значение максимального давления на конусе.

Указание: использовать метод местных конусов и гипотезу равных давлений, P_h= 41 мм рт.ст., T_h = 216.5°К, р = 0.0883 кг/м³, v = 1.55^. 10 ^-4м^а/с.

Зав.кафедрой ЛАиАУ В.Г. Дегтярь

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Южно-Уральский государственный университет Кафедра «Летательные аппараты и автоматические установки» Государственный экзамен по специальности 160801 – ракетостроение

БИЛЕТ № 2

2.1. Нарисуйте схему бака окислителя с бесклапанной системой перелива. Рисунок сопроводите указанием позиций основных узлов системы и подрисуночной надписью с названиями этих узлов.

2.2. Дайте конструктивно-технологическое обоснование выбора материала для бака окислителя из числа ниже перечисленных: 12Х20Н6СЗТ; 12Х21Н5Т; 15Х18Н12С4ТЮ; Х10Н10М2Т; 12Х5МА; ВТ6; АМг-6-Н.

2.3. Определите диаметр расходных трубопроводов баков горючего и окислителя, если время работы ЖРД, t_K = 102 с.

2.4. Определите поле допускаемых давлений в баке "О", если заданы максимальное и минимальное давление в баке, максимальное и минимальное давление на входе в насос.

2.5. Определите продольную сжимающую силу, которую может выдержать панель обечайки хвостового отсека между подкреплениями.

Панель оперта на жесткие ребра, сжата вдоль длинных сторон и может считаться защемленной по длинным сторонам, а по коротким сторонам - шарнирно опертой. Размеры панели: а = 600 мм; b = 180 мм; толщина h = 3.5 мм. Материал - сплав Д16.

6. Составьте уравнения движения управляемого боевого блока с отклоняемым в полете носком.

7. Тоннельная труба заканчивается сильфоном с большой глубиной гофрировки. Верхний конец ее защемлен. Нужны ли расчалки для ее крепления и почему, если принять, что сечение стыка трубы и сильфона при изгибе трубы в процессе транспортировки не поворачивается?

Труба: L=3м, R=60мм, h= 1.5мм. Сильфон:L=0.24м, R_н= 101мм, R_b=65мм, h_o=1мм, n_гофра =20. Материал трубы и сильфона? Давление Р= 0.7^. 10⁵ МПа.

2.8. В плоскости шпангоута (R= 1.5м, АМг-5, f= 1.5, двутавр) в радиальном направлении действует сосредоточенная растягивающая сила Р = 2^.10⁴ Н. Определите внутренние силовые факторы в наиболее нагруженном сечении, постройте эпюру изгибающих моментов.

9. Даны параметры полета в конце активного участка траектории: скорость - 5000 м/с, высота - 250 км. Определите угол бросания, соответствующий максимальной дальности свободного полета.

10. Тонкое крыло (в виде пластины) под углом атаки 2 градуса находится в горизонтальном потоке воздуха на высоте 20000 м. Скорость потока - 3000м/с. Определите давление в нижней и верхней частях крыла. Вычислите подъемную силу крыла.

Указание: использовать в нижней части - теорию скачков, в верхней части - теорию разрежений, Р_h = 41мм рт.ст., Т_h = 216.5° К, ρ_h = 0.0883кг/м³, ν= 1.55^. 10⁴ м2/с.

Зав.кафедрой ЛАиАУ В.Г. Дегтярь

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования