- •Методические указания по выполнению домашних работ по дисциплине «сапр энергосистем» расчет параметров движения ла
- •1.Цель и задачи выполняемых работ
- •2. Математическая модель для расчета параметров движения
- •3.Задача Коши и методы ее решения.
- •3.1.Постановка задачи
- •3.2.Численные методы решения
- •3.3.Реализация решения задачи в табличном процессоре
- •4.Методика расчетов параметров движения ла
- •4.1. Особенности рабочих процессов
- •Направляющие
- •Активный участок полета
- •Пассивный участок полета
- •4.2. Структура таблиц расчетов
- •4.3.Средство Подбор параметров.
- •4.4. Передача результатов расчетов в другие таблицы
- •4.5.Особенности работы с большими таблицами
- •4.6. Формирование таблицы результатов
- •4.7.Проверка корректности расчетов по отдельным этапам
- •Условное форматирование
- •4.8. Представление результатов расчетов
- •5.Методика расчетов параметров движения ла при учете взаимодействия ла с атмосферой
- •5.1. Влияние давления атмосферного воздуха на тягу
- •5.2. Лобовое сопротивление и методы его расчета
- •5.3.Модификация таблиц расчетов
- •5.4. Формирования двухпараметрических зависимостей.
- •6. Исходные данные для расчета
- •7. Задание по домашней работе №1.
- •8. Задание по домашней работе №2.
- •Список источников
6. Исходные данные для расчета
Выполнить расчет параметров движения летательного аппарата с исходными параметрами и условиями задачи, которые представлены в таблице 6. По номеру в списке студенческой группы следует выбрать свой набор параметров для выполнения расчета.
Данные для стандартной атмосферы приведены в табл.7. Данные о коэффициенте лобового сопротивления приведены в табл.7.
Тяговооруженность – отношение тяги ЭС к силам тяготения на старте., откуда находим расход топлива:.
Габаритные размеры ЛА определяем, считая ЛА по объему близким к цилиндру, тогда объем ; площадь, длину ЛА задаем в числе калибровКла . Из массы и средней плотности находим объем, диаметр, площадь миделевого сечения ЛА, т.е. все параметры, необходимые для начала расчетов.
Структура таблица для построения траекторий движения. Таблица 5.
Траектория |
Горизонтальная координата |
Угол установки направляющих, град | ||||
25 |
30 |
35 |
40 |
45 | ||
θ=25 |
θ=30 |
θ=35 |
θ=40 |
θ=45 | ||
θ=25 |
0 |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
| |
200 |
|
|
|
|
| |
300 |
|
|
|
|
| |
400 |
|
|
|
|
| |
500 |
|
|
|
|
| |
600 |
|
|
|
|
| |
700 |
|
|
|
|
| |
θ=30 |
0 |
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
| |
400 |
|
|
|
|
| |
600 |
|
|
|
|
| |
800 |
|
|
|
|
| |
1000 |
|
|
|
|
| |
1200 |
|
|
|
|
| |
1400 |
|
|
|
|
| |
θ=35 |
0 |
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
| |
500 |
|
|
|
|
| |
750 |
|
|
|
|
| |
1000 |
|
|
|
|
| |
1250 |
|
|
|
|
| |
1500 |
|
|
|
|
| |
1750 |
|
|
|
|
| |
θ=40 |
0 |
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
| |
500 |
|
|
|
|
| |
750 |
|
|
|
|
| |
1000 |
|
|
|
|
| |
1250 |
|
|
|
|
| |
1500 |
|
|
|
|
| |
1750 |
|
|
|
|
|
Исходные данные для вариантов расчета. Таблица 6.
Вариант |
Начальная масса, кг |
Массовая доля топлива , % |
Угол установки направляющей, град |
Удельный импульс тяги, м/с |
Тяговооружен-ность ЛА |
Средняя объемная плотность ЛА |
Длина ЛА /диаметр ЛА |
1 |
300 |
50% |
30 |
2150 |
8 |
1300 |
8 |
2 |
400 |
55% |
35 |
2200 |
9 |
1325 |
9 |
3 |
500 |
60% |
40 |
2250 |
10 |
1350 |
10 |
4 |
600 |
65% |
45 |
2300 |
11 |
1375 |
11 |
5 |
700 |
70% |
50 |
2350 |
12 |
1400 |
12 |
6 |
800 |
75% |
55 |
2400 |
8 |
1425 |
11 |
7 |
900 |
70% |
52,5 |
2450 |
9 |
1450 |
10 |
8 |
1000 |
65% |
50 |
2500 |
10 |
1475 |
9 |
9 |
1100 |
60% |
47,5 |
2550 |
11 |
1500 |
8 |
10 |
1200 |
55% |
45 |
2600 |
12 |
1300 |
7 |
11 |
1300 |
50% |
42,5 |
2150 |
8 |
1325 |
6 |
12 |
1400 |
45% |
40 |
2200 |
9 |
1350 |
5 |
13 |
1500 |
50% |
37,5 |
2250 |
10 |
1375 |
8 |
14 |
1600 |
55% |
35 |
2300 |
11 |
1400 |
9 |
15 |
1700 |
60% |
32,5 |
2350 |
12 |
1425 |
10 |
16 |
1800 |
65% |
30 |
2400 |
8 |
1450 |
11 |
17 |
1900 |
70% |
35 |
2450 |
9 |
1475 |
12 |
18 |
2000 |
75% |
40 |
2500 |
10 |
1500 |
11 |
19 |
1750 |
70% |
45 |
2550 |
11 |
1300 |
10 |
20 |
1650 |
65% |
50 |
2600 |
12 |
1325 |
9 |
21 |
1550 |
60% |
55 |
2150 |
8 |
1350 |
8 |
22 |
1450 |
55% |
52,5 |
2200 |
9 |
1375 |
7 |
23 |
1350 |
50% |
50 |
2250 |
10 |
1400 |
6 |
24 |
1250 |
45% |
47,5 |
2300 |
11 |
1425 |
5 |
25 |
1150 |
50% |
45 |
2350 |
12 |
1450 |
8 |
26 |
1050 |
55% |
42,5 |
2400 |
8 |
1475 |
9 |
27 |
950 |
60% |
40 |
2450 |
9 |
1500 |
10 |
28 |
850 |
65% |
37,5 |
2500 |
10 |
1300 |
11 |
29 |
750 |
70% |
35 |
2550 |
11 |
1325 |
12 |
30 |
650 |
75% |
32,5 |
2600 |
12 |
1350 |
11 |
Изменение удельного импульса при изменении высоты пренебречь.
Параметры атмосферы. Таблица 7.
Высота,км, |
Изменение плотности, ρ(h)/ρ(0) |
Изменение давления, p(h)/p(0) |
0 |
1 |
1 |
0,5 |
0,95 |
0,94 |
1 |
0,902 |
0,885 |
1,5 |
0,859 |
0,83 |
2 |
0,813 |
0,78 |
3 |
0,731 |
0,687 |
5 |
0,586 |
0,527 |
6,5 |
0,494 |
0,428 |
10 |
0,323 |
0,258 |
15 |
0,152 |
0,118 |
20 |
0,0697 |
0,0543 |
25 |
0,0316 |
0,0251 |
30 |
0,0145 |
0,0118 |
35 |
0,00679 |
0,00563 |
40 |
0,00302 |
0,00283 |
45 |
0,00147 |
0,00153 |
50 |
0,000764 |
0,000878 |
55 |
0,000473 |
0,000508 |
75 |
0 |
0 |
100 |
0 |
0 |
Таблица значений коэффициента лобового сопротивленияТаблица 8.
Число Маха |
Коэффициент лобового сопротивления Cx |
0 |
0,35 |
0,5 |
0,5 |
1 |
0,7 |
1,5 |
0,4 |
1,75 |
0,36 |
2 |
0,33 |
2,5 |
0,28 |
3 |
0,24 |
4 |
0,22 |
5 |
0,21 |