Содержание

Введение 3

Исходные данные 4

Справочные данные 5

Сокращения 6

Условные обозначения 7

1. Расчет геометрических характеристик ЛА 8

2. Параметры, используемые в программе «Динамика» 16

3. Расчет переходного отсека (ПОт) 20

4. Расчет фермы 24

5. Расчет ПФ по тангажу 26

Введение

Цели работы – проектирование двухступенчатой твердотопливной ракеты, приобретение навыка основ конструкторской работы по созданию ракет, в частности технического задания.

Проведен расчет, состоящий из четырех этапов: расчет геометрических характеристик ЛА, расчет колебаний, расчет переходного отсека, расчет передаточной функции по тангажу. В ходе расчета была использована кафедральная программа «Динамика ЛА» и ряд приложений: Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel, MathCAD 14.

Работа выполнена в рамках самостоятельной работы по курсу «Динамика и прочность ЛА».

Исходные данные

Массовый секундный расход, кг/с	103
Время работы двигателя, с	75
Диаметр Миделя, м	1,6
Перегрузка	2,6
Количество щелей	8
Тип топлива (1 или 2)	1
Материал обечайки	Боропластик
Отношение глубины щели к величине свода	0,5
Масса полезной нагрузки, кг.	2800
Масса приборного отсека, кг	95
Масса головной части, кг	180

Справочные данные

Показатель в законе горения	0,35
Диапазон для изменения скорости горения при н.у., мм/с	3,47 – 1,95
Температура горения топлива, К	3316
Газовая постоянная продуктов сгорания,	298
Плотность топлива, кг/	1710
Коэффициент адиабаты продуктов сгорания	1,19
Предел прочности материала корпуса, МПа	1200
Плотность материала корпуса, кг/	2060
Модуль упругости материала корпуса, ГПа	220
Единичный импульс топлива, м/с	2636.2

Сокращения

РДТТ – ракетный двигатель твердого топлива

ГЧ – головная часть

ПО – переходный отсек

ДУ – двигательная установка

ЛА – летательный аппарат

н.у. – нормальные условия (давление – 1 атм, температура - 22° С)

Условные обозначения

–давление в камере сгорания в атмосферах;

–давление в камере сгорания в паскалях;

– скорость горения топлива при н.у. ;

- скорость горения топлива при некотором давлении

ν – показатель степени в законе горения (определяется природой топлива);

– время работы двигателя;

– диаметр миделя;

– диаметр канала заряда топлива

– радиус канала заряда топлива

– толщина стенки корпуса

– толщина защитно-крепящего слоя

- массовый секундный расход;

– газовая постоянная продуктов сгорания топлива;

– газодинамический комплекс;

- температура в камере сгорания;

k – коэффициент адиабаты продуктов сгорания;

– плотность топлива;

– плотность материала корпуса

- коэффициент безопасности;

– предел прочности материала корпуса;

h –глубина щели для заряда топлива;

- отношение глубины щели к величине свода;

– количество щелей;

- ширина щелей;

– осевая перегрузка

- масса днищ:

- масса цилиндрической обечайки:

- масса сопла:

– длина двигателя второй ступени;

– длина приборного отсека;

– длина головной части;

– длина переходного отсека;

– необходимый импульс

– тяга;

осевая перегруза

– вес ракеты;