Дипломная работа: Проектирование воздушно-динамического рулевого привода управляемой гиперзвуковой ракеты зенитного
3) воздухозаборное устройство;
4) блок усилителей,
5) теплоотборник
2. Основные технические требования к РП следующие:
1) РП двухканальный, воздушно-динамический. Зависимость отклонения рулей от входного сигнала пропорциональная;
2) максимальный угол отклонения рулей αm = ±25o ±l °;
3) форма и геометрические размеры руля представлены на рис. 1.1
Рис. 1.1. Геометрическая форма и размеры руля.
4) динамические характеристики РП обеспечиваются в диапазонах:
чисел Маха (М)........................................ от 1,1 до 5,5
частот вращения по крену (Гц)....................от 3,0 до 21,0
температур воздуха на входе (Та ), К........ от 223 до 2140
шарнирных нагрузок (Мш ) Нּм................... от минус 0,1 до минус 6,35;
избыточных давлений (Pи ), Па от 1,2-10 до 38,0-10
5) РП обеспечивает заданные динамические характеристики с момента начала управления (ty ) при М > 1,1:
ty= 0,59 с при Та =-50°С;
ty = 0,50 c при Та = 20°С;
ty = 0,37 c при Та = 50°С;
6) фазовые сдвиги РП при синусоидальном входном сигнале в диапазоне частот вращения fmin -f max и амплитудах входного сигнала 0-25° от минус 5 до минус 25°;
7) нормированный коэффициент передачи в линейной зоне по первой гармонике при синусоидальном входном сигнале в условиях работы ракеты и с учетом погрешности изготовления при номинальном напряжении питания
k = 0,7-1,15;
8) номинальное значение коэффициента передачи, относительно ко-торого нормируется коэффициент передачи РП,
kном = 5,8°/В. Коэффициент передачи изменяется обратно пропорцио-нально питающему напряжению.
9) ненули на выходе РП (Δδ) с момента начала управления (М ≥ 1,1) не более 2,5°, до начала управления Δδ≤ = ± 25°;
10) РП должен быть стойким, прочным и устойчивым на всех этапах эксплуатации к воздействию внешних факторов в соответствии с требованиями ТЗ и требованиями ГОСТ В20.39.302-76, ГОСТ В20.39.303‑76, ГОСТ В20.39.304-76, ГОСТ В20.39.308-76, предъявляемыми к изделиям классификационной группы 4.3 с учетом требований групп 1.7 и 1.13;
11) время боевой работы РП на траектории не менее 18,8 с. Ресурс работы РП не менее 2 ч, в том числе с подачей пневмопитания -1ч.
Успех проектирования зависит не только от типа привода, но и от его структуры. При выборе структуры привода необходимо принимать во внимание требования, предъявляемые к приводу: ограничения по динамическим характеристикам, массо-габаритные характеристики, величина потребляемого тока от источника энергии. В системах приводов применяются структуры систем непрерывного и релейного действия. Системы приводов непрерывного действия более трудоемки в сравнении с системами релейного действия, так как их элементы должны иметь линейные статические характеристики. В системах приводов релейного действия используются более простые элементы: усилитель мощности, электромагнит, распределитель функционируют в двухпозиционном режиме. Автоколебания системы приводов не требуют обеспечения устойчивости. Наиболее просты разомкнутые системы приводов, но по сравнению с системами приводов с обратной связью требуемые динамические характеристики в них обеспечиваются за счет повышения мощности привода. Привод с большой мощностью требует большого расхода энергии: электромеханический преобразователь должен иметь большой электромагнитный момент, что обуславливает увеличение его объема и массы; от усилителя мощности требуется большая мощность для управления. Все это приводит к существенному увеличения объема и массы системы привода. В замкнутой системе привода вводятся датчик обратной связи, измеритель ошибки. Обычно они занимают малые объемы, имеют малые массы. Автоколебательные системы имеют лучшие динамические характеристики.
Поэтому, приходим к выводу, что при заданных нагрузках и требуемых динамических характеристиках целесообразно, для обеспечения минимальных габаритов и массы летательного аппарата, применение замкнутого автоколебательного рулевого привода, использующего в качестве рабочего тела скоростной напор встречного потока воздуха.