Модуль 2. Силовые и конструктивно-компоновочные схемы ракет

Лекция 8. Совершенствование силовых и компоновочных схем одноступенчатых ракет: схема с подвесными баками (V-2), переходная схема (Р-2), схема с несущими баками (Р-5).

Ракета V-2 (Р-1): общая компоновка, разделение на отсеки, силовая схема с подвесными баками, летно-технические характеристики, основные и вспомогательные компоненты топлива, система подачи, запуск ракеты, управление ракетой на активном участке, характеристики траектории, нагружение конструкции (силовое и тепловое, коэффициенты перегрузки) на различных участках траектории. Понятия: обечайка, шпангоут, лонжерон, стрингер, нервюра, фитинг и т.д. Материалы, применяемые в конструкции ракеты (краткая характеристика и свойства). ПГС ракеты V-2. Недостатки конструктивно-компоновочной схемы ракеты V-2.

ОЛ1 – §§ II.1, III.1; ОЛ5 – Гл. 3.

Лекция 9. Ракеты Р-2, Р-5: общая компоновка, летно-технические характеристики. Основные направления эволюции конструкции: отделяемая головная часть, несущие топливные баки, корпус из алюминиево-магниевых сплавов, теплозащитное покрытие головной части, отказ от хвостовых стабилизаторов. Преимущества ракет с отделяемой головной частью. Понятие статической устойчивости, проблемы, связанные с неустойчивостью и большим удлинением на примере Р-5. Сравнение коэффициентов весового совершенства и относительной конечной массы ракет Р-1, Р-2, Р-5.

ОЛ1 – §§ II.1, VI.3, VIII.4; ОЛ5 – Гл. 3.

Лекция 10. Многоступенчатые ракеты. Понятия «ступень» и «ракетный блок». Схемы «тандем» и «пакет», комбинированные схемы: преимущества и недостатки. Способы транспортировки, влияние железнодорожного габарита на компоновочную схему ракет и размеры блоков. Возможные варианты двухступенчатых схем. МБР Р-7: силовая схема, летно-технические характеристики, нагружение блоков на активном участке, схема и способ разделения ступеней. Основные ракетные системы, созданные на базе ракеты Р-7 (Луна, Восток, Молния, Восход, Союз, др.)

ОЛ1 – §§ II.2, II.3, III.1; ОЛ4 – §§ 2.1, 5.1, 5.4, 5.6; ОЛ5 – Гл. 3, 4.

Лекция 11. БРДД УР-100. Конструктивные особенности: совмещенные днища, ампулизация, транспортно-пусковой контейнер. Боевое дежурство в шахте и факторы, определяющие готовность к пуску. Способы старта из шахты: газодинамический и минометный. Способы разделения ступеней (горячее, холодное) на примере РН «Протон» (УР-500). Импульс последействия. Циклограмма работы ДУ.

ОЛ4 – § 2.1; ОЛ4 – §6.3; ОЛ5 – Гл. 3; ОЛ7 - §§ 5.4, 5.5; ДЛ3 - §§ 1.1-1.4, 1.6-1.8, 3.2, 3.3.

Лекция 12. Компоновка топливных отсеков ракет с ЖРД. Оболочка топливного бака. Подкрепляющие элементы. Внутреннее устройство топливного бака. Сухие отсеки. Компоновка приборного отсека на ракете. Конструкции приборных отсеков. Переходные и хвостовые отсеки. Классификация головных отсеков. Требования, предъявляемые к головным частям и отсекам различного назначения. Способы теплозащиты.

ОЛ1 – §§ II.1, II.2, VII.3, VII.4; ОЛ3 – §3.3; ОЛ7 - §§ 4.2, 6.4.

Лекция 13. Твердотопливные ракеты. Эволюция конструкции ракет с РДТТ. Причины более позднего появления БРДД с РДТТ по сравнению с ЖРД. Материалы и технологии, применяемые при создании твердотопливных ракет. Сравнительный анализ характеристик БРДД с РДТТ и ЖРД.

ОЛ1 – §§ II.3, III.2; ОЛ3 – §§ 1.2, 2.4, 2.5, 2.6, 3.1-3.6, 4.1, 4.2; ОЛ5 – Гл. 3; ДЛ3 – §1.5.

Лекция 14. Основные принципы и средства управления движением ракеты. Органы управления вектором тяги УБР с ЖРД: газовые рули, четырехкамерная ДУ, четырехкамерный рулевой двигатель, газоструйные сопла. Органы управления вектором тяги УБР с РДТТ: газовые рули, разрезное управляющее сопло (РУС), качающееся управляющее сопло (КУС), кольцевой руль (дефлектор), впрыск жидкости или вдув газа в закритическую часть сопла.

ОЛ1 – §§ II.3, VI.4; ОЛ3 – §§ 5.1-5.6; ОЛ5 – Гл. 2; ОЛ8 - §4.2.

Лекция 15. Ракетно-космическая система «Сатурн-Аполлон» (РН «Сатурн-V», космический корабль «Аполлон»). Многоразовые транспортные космические системы (МТКС). Сравнительный анализ МТКС «Space Shuttle» и «Энергия-Буран». Особенности конструкции. Достоинства и недостатки. Перспективы развития.

ОЛ1 – §§ II.2, II.3, III.1; ОЛ4 – 2.2, 5.1, 5.3, 5.4, 5.7; ОЛ5 – Гл.2, 5; ДЛ1 – §§ 2.1, 2.2; ДЛ2.

Лекция 16. Долговременные орбитальные станции (ДОС). История создания. Станции серии «Салют» (CCCP) и «Skylab» (США). Российская орбитальная станция «Мир». Международная космическая станция (МКС): назначение, эксплуатация, перспективы развития.

ДЛ1 – §§ 2.3, 3.1; ДЛ2.

Лекция 17. Резерв.