- •12.2.1 Затраты на проектирование без использования информационных технологий………………………………………………………………....90
- •1 Выбор системы подачи, схемы и основных параметров
- •1.1 Выбор системы подачи и схемы двигателя
- •1.2 Выбор величины давления в камере сгорания и
- •1.3 Выбор коэффициента избытка окислителя для случая применения плёночного охлаждения
- •1.4 Выбор и определение коэффициентов, характеризующих совершенство процессов в камере сгорания и сопле
- •2 Тепловой расчет камеры
- •3 Определение параметров системы подачи
- •4 Профилирование внутреннего контура камеры
- •4.1 Определение объема камеры сгорания и ее основных геометрических размеров
- •4.2 Профилирование контура сверхзвуковой части сопла
- •5 Определение подогрева рабочего тела в тракте охлаждения камеры. Влияние неадиабатности процесса
- •5.1 Подогрев рабочего тела в тракте охлаждения
- •5.2 Влияние неадибатности процесса на
- •6 Проектирование и расчет смесеобразования жрд
- •6.1 Выбор формы, типа и конструктивной схемы смесительной головки
- •6.2 Дополнительные устройства, располагаемые на смесительной головке камеры
- •6.3 Выбор типа форсунок
- •6.4 Выбор схем расположения форсунок на смесительной головке
- •6.5 Массовые расходы компонента
- •6.6 Расчет двухкомпонентной центробежно-центробежной форсунки
- •6.6.1 Упрощенный гидравлический расчет наружного контура двухкомпонентной центробежно-центробежной форсунки
- •6.6.2 Поверочный расчет двухкомпонентной центробежно-центробежной форсунки
- •7 Функциональное проектирование
- •7.2 Компоновочная схема двигателя
- •7.3 Конструкция камеры
- •7.4 Расчёт теплозащиты элементов камеры
- •7.4.1 Выбор системы теплозащиты элементов камеры и вида охладителя
- •7.4.2 Подготовка данных для расчёта системы проточного охлаждения на эвм
- •7.4.3 Проектирование оребрения стенки камеры и определение коэффициента эффективности оребрения
- •7.4.4 Расчет температуры стенки с учетом оребрения
- •7.4.5 Расчёт входного патрубка и коллектора охладителя Определяем диаметр входного патрубка охладителя:
- •8 Расчет на прочность элементов камеры
- •8.1 Расчёт прочности смесительной головки
- •8.1.1 Расчёт на прочность форсуночного блока днищ
- •8.2 Расчет прочности корпуса
- •8.2.1 Расчет общей прочности камеры
- •8.2.2 Расчет на прочность сварного шва
- •8.2.3 Расчет местной прочности камеры
- •9 Выбор материалов элементов камеры двигателя
- •10 Последовательность сборки камеры
- •11 Разработка конструкции узлов качания камеры
- •11.1 Разработка узлов качания камеры
- •11.2 Расчет на прочность цапфы
- •12 Экономическое обоснование разработки конструкции камеры рулевого агрегата на основе жрд 11д55
- •12.1 Оценка стоимости и структуры затрат на разработку двигателя
- •12.1.1 Оценка затрат на этапе создания жрд
- •12.1.2 Определение структуры затрат на разработку жрд
- •12.2 Определение размера экономии на стадии проектирования
- •12.2.1 Затраты на проектирование без использования информационных технологий
- •12.2.2 Затраты на проектирование с использованием информационных технологий
- •12.3 Определение размера экономии на стадии изготовления
- •12.4 Расчет размера экономии на стадии испытаний
- •12.5 Определение общего размера экономии от использования информационных технологий
- •13 Безопасность жизнедеятельности
- •13.1 Факторы, воздействующие на конструктора при работе за пэвм
- •13.2 Анализ опасных и вредных факторов, возникающих при работе на компьютере и мероприятия, обеспечивающие снижение их
- •Естественное освещение
- •Искусственное освещение
12 Экономическое обоснование разработки конструкции камеры рулевого агрегата на основе жрд 11д55
Разработка и совершенствование ракетных двигателей и их систем требует больших материальных и трудовых затрат.
В связи с существующей тенденцией роста расходов на создание и эксплуатацию летательных аппаратов и их систем широкое распространение получают методы проектирования под заданную стоимость.
Развитие концепции проектирования под заданную стоимость требует установления зависимости между техническими характеристиками систем и необходимыми для достижения трудовыми и стоимостными показателями. Речь идет о соотношениях между массой конструкции и стоимости ее изготовления, между надежностью систем и затратами, необходимыми для обеспечения требуемой надежности. Цель концепции проектирования под заданную стоимость – создание систем с оптимальными техническими и экономическими показателями.
Условием решения поставленной задачи является анализ и оптимизация затрат в течение всех стадий «жизненного цикла» системы. От замысла на создание до снятия с эксплуатации жизненный цикл включает несколько этапов. Основными этапами жизненного цикла системы летательных аппаратов являются:
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР);
Технологическая подготовка производства;
Серийное производство;
Испытание;
Эксплуатация.
При такой оценке проектов предпочтение отдается системе, требующей минимальных затрат на разработку, создание и эксплуатацию при обеспечении в заданных пределах всех технических показателях.
12.1 Оценка стоимости и структуры затрат на разработку двигателя
12.1.1 Оценка затрат на этапе создания жрд
Определим массу двигателя. Известно, что соотношение массы РД к его тяге составляет:
.
Так как одним из главных требований к ЖРД является минимальная масса, то из конструктивных соображений принимается:
.
Тогда при тяге двигателя :
Стоимость изготовления РД составляет:
.
Тогда стоимость изготовления первого серийного образца составит:
;
Создание первого серийного образца подразумевает создание экспериментальных образцов. По рекомендациям
Принимаем
Стоимость изготовления экспериментальных образцов составляет:
.
Тогда суммарная стоимость изготовления экспериментальных образцов составит:
;
Стоимость создания двигателя с учетом экспериментальной доводки составит:
;
12.1.2 Определение структуры затрат на разработку жрд
Для определения структуры затрат используем метод экспертной оценки. Упрощенно структура затрат на разработку представлена в таблице 4.
Таблица 4 – Распределение затрат между стадиями разработки РД
Стадии создания РД |
Доля затрат по основным стадиям разработки РД (в % от стоимости создания двигателя) |
Сумма затрат (млн. руб.) |
Проектирование |
7 |
33,75 |
Изготовление |
23 |
110,88 |
Испытания |
70 |
337,45 |
Итого |
100 |
482,08 |
12.2 Определение размера экономии на стадии проектирования
12.2.1 Затраты на проектирование без использования информационных технологий
Затраты на проектирование составляют
Большую часть затрат на проектирование составляют заработная плата (80%)
;
.
Из этих денег 26% приходится на социальные отчисления. Тогда чистая заработная плата составляет:
;
.
Примем, что среднемесячная зарплата ИТР составляет З.П.=10400р/мес.
При восьмичасовом рабочем дне, плановый фонд времени за месяц составит:
Т=168 (час).
Рассчитаем стоимость одного часа работы:
;
.
При этом премия составляет 10-40% от и доплаты 10%:
.
Трудоемкость проектирования РД составляет:
;
.