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

БИЛЕТ № 5

1. Выполните эскиз стыка межбакового отсека (баков окислителя и горючего первой ступени). Объясните, как можно обеспечить центрирование и требуемый угловой разворот этих отсеков относительно друг друга.

2. Какими проектными решениями можно довести коэффициент статиче­ской устойчивости С_υυ до допустимых значений.

5.3.Объясните, почему в баке "О" первой ступени применяется заборник обратной схемы. Нарисуйте конструктивную схему такого заборника, отметьте его преимущества и недостатки.

5.4. Определите толщину стенки нижнего эллиптического днища бака окислителя из сплава АМг-6Н при R/δ = 1.6; Р_{э max} = 0.8 МПа; R = 0.9 м.

5.5. Оцените запас прочности распорного шпангоута (профиль № 661332) в стыке нижнего сферического днища радиуса R₁= 1.6 м с обечайкой бака R₂ = 0.9 м межбакового отсека, выполненного из сплава АМг-6. Максимальное давление на днище Р_э = 1.0 МПа.

5.6. Из условия минимума массы конструкции выберите вариант передачи тяги двигателя на корпус ракеты через нижнее днище топливного отсека , если давление в баке 0,5 МПа, а тяга 13 Кн (влиянием жидкости пренебречь).

5.7. Определите суммарную погрешность, влияющую на плавность обводов в зоне стыковки топливных отсеков. Назначьте с учетом этой погрешности размеры шпангоутов (стыковочных) для баков окислителя и горючего.

8. Покажите вид эпюры меридиональных напряжений корпуса боевого блока для разных схем крепления боевого заряда.

9. Дано: высота в конце активного участка траектории - 250 км, дальность свободного полета - 5000 км. Определите потребную минимальную скорость и соответствующий угол бросания.

5.10. ЛА в виде конического тела с углом полураствора 15 градусов, диаметром донного среза 1 м движется в воздухе на высоте Н = 20000 м со скоростью З000 м/с. Определите силу лобового сопротивления.

Указание: пограничный слой считать турбулентным. Расчет коэффициента донного сопротивления провести в предположении полного разрежения в донной части. Угол атаки принять равным нулю; Р_h = 41 мм рт.ст., Т_h = 216.5° К, ρ_h = 0.0883 кг/м³, v_h = 1.55^. 10^-4 м²/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 № 6

6.1. Сделайте эскиз стыка днища коробовой формы с цилиндрической оболочкой.

6.2. Определите массу топливного отсека и относительный запас рабочего топлива μ_т.

3. Определите положение центра масс ЛА по оси х при его горизонтальном положении с заправленными топливом баками.

4. Предложите метод экспериментального определения координаты центра масс. Приведите схему и последовательность решения задачи.

5. Определите толщину оболочки корпуса ГЧ из углепластика для расчетного случая ПО с исходными данными задачи 6.9.

6.6. Напишите зависимости для потребного расхода газа из газогенератора для наддува бака «О» и его расчетного значения при давлении наддува Р, объемном расходе компонента dV/dt, работоспособности газа RТ_гг, давлении в ГГ Р_г и диаметре трубопровода подачи газа d_г.

6.7. Биметаллический участок трубы (внешняя трубка из алюминия, внутренняя – из стали) нагружен внутренним давлением Р = 1.0МПа. Определите толщину алюминиевой трубки h_а из условия равного распределения растягивающего усилия между трубками и напряжения в каждой из них (внутренний диаметр стальной трубки d = 100 мм; толщина h_c = 1.4 мм).

6.8. Лонжерон из АМг-6H в форме бульбоугольника длиной 0,9 м, сечением h х b х δ = 90 х 35 х 4.5 мм нагружен сжимающей силой 2^.10⁵ Н. Проверьте его общую и местную устойчивость.

6.9. Даны параметры полета ЛА в конце активного участка траектории: скорость - 5000 м/с, высота - 250 км, угол наклона вектора скорости к местному горизонту – З0 градусов, масса - 600 кг, коэффициент силы лобового сопротивления С_х =0.2, диаметр сечения миделя do=1 м. Определите параметры полета в точке входа в плотные слои атмосферы: скорость, высоту, угол наклона вектора скорости к местному горизонту.

6.10. ЛА движется на высоте 15000 м со скоростью З000 м/с под углом атаки 2 градуса. Определите подъемную силу, если производная от коэффициента нормальной силы по углу атаки равна 2, а коэффициент продольной силы равен 0.2.

Зав.кафедрой ЛАиАУ В.Г. Дегтярь

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования