(МАТИ) РГТУ
им. К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО
Кафедра «Спутники и разгонные блоки»
Лекционный курс
«ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, КОНСТРУИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА ЛА»
Часть 2
Доцент кафедры «СРБ», к.т.н. Юрченко Ирина Ивановна
Старший преподаватель кафедры «СРБ» Кудинов Александр Сергеевич
Москва 2010 г
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………………………..
Глава 1. Термодинамика в проектировании ЛА...............................................................
Основные термодинамические параметры, понятия и законы, используемые в проектировании ла……………………………………………………...............................
Основные критерии подобия в теплообмене и их физический смысл……..............
Глава 2. Классификация изломов образующей компоновки ЛА и методики оценки параметров течений......................................................................................................................
Глава 3. Влияние пограничного слоя на теплообмен в течениях на компоновках с различными изломами образующей.………………………………………............................
Глава 4. Параметры теплообмена в ферменных отсеках, расположенных перед многоблочной компоновкой, и в ферменных отсеках для компоновок без боковых блоков……………………………………………………………………………...
Глава 5. Тепловые потоки от струй двигателей ………………………………………
Заключение…………………………………………………………………………………..
Литература…………………………………………………………………………………...
Введение
На проектирование летательных аппаратов (ЛА) значительное влияние оказывают процессы, происходящие при перемещении в атмосфере, связанные со свойствами атмосферы и баллистическими параметрами полета.
Сложная конструкция современных ЛА, включающая наличие полноценных боковых блоков для модульных ракет, наличие встречных изломов образующей, надкалиберность отсеков, ферменные отсеки и пр., требует проведения инженерных расчетов тепловых и силовых нагрузки, которые могут отличаться в сотни раз на различных участках поверхности ЛА.
Критичными для конструкции ЛА и различных его систем оказываются конвективные и лучистые тепловые потоки, возникающие при воздействии на конструкцию струй различных применяемых на ЛА двигателей. Вопросы воздействия струй двигателей на конструкцию рассматриваются в рамках очень упрощенных физических моделей. Рассматриваются некоторые проблемы термодинамики реальных струй и неравновесных процессов, происходящих как при расширении струй вакуум, так и при взаимодействии струй с внешним потоком.
В курсе лекций рассмотрены как аэродинамические инженерные методики, так и методики расчетов теплового и силового воздействия от струй двигателей ЛА. В круг задач включены проблемы теплообмена в зонах отрыва потока, существующих перед боковыми блоками, теплообмен в ферменных отсеках.
В разделе, посвящённом тепловому воздействию от струй двигательных установок содержаться основные сведения из газодинамики струйных течений и способы расчёта теплообмена на донных межсопловых экранах, во внутренних объемах двигательных отсеков, адаптированные для широкого диапазона двигателей и условий их работы.
В начале курса в Главе 1 изложены некоторые элементы термодинамики, а в Главе 2 представлены основные безразмерные критерии подобия в теплообмене, без которых невозможно дальнейшее построение данного курса.
Курс «Основы проектирования, конструирования и производства ЛА» состоит из двух частей. Часть 1 посвящена ознакомлению студентов с основными проектными параметрами и этапами создания, изготовления и экспериментальной отработки ЛА. В Части 2 наряду с изложением основных проблемных вопросов по аэродинамическому и газодинамическому воздействию на ЛА приведены различные способы оптимизации компоновочных решений.
Изложению части 2 курса лекций «Основы проектирования, конструирования и производства ЛА», предшествуют дисциплины: термодинамика, аэрогидрогазодинамика, Перспективные методики расчета средств выведения, Основы проектирования, конструирования и производства ЛА, часть 1.
Дисциплина «Основы проектирования, конструирования и производства ЛА», Часть 2 включает 24 часа лекционных занятий.