Промышленность, производство / Курсовая работа: Проектирование двухступенчатой баллистической ракеты с ЖРД

Курсовая работа: Проектирование двухступенчатой баллистической ракеты с ЖРД

Выполнил: студент

гр.

дата__________Подпись__________

Руководитель:

к.т.н, доцент

дата__________Подпись__________

Омск 2006

Содержание

Введение........................................................................................................... 3

1. Баллистический расчёт................................................................................ 4

1.1 Выбор конструктивно – компоновочной схемы ракеты......................... 4

1.2 Определение характеристик топлива....................................................... 5

1.3 Выбор проектных параметров ракеты..................................................... 6

1.4 Проектировочный и проверочный баллистический расчёты................. 6

1.5 Весовой расчёт ракеты............................................................................ 20

1.6 Анализ результатов расчёта по минимуму стартовой массы............... 22

2. Весовой расчёт ракеты при выбранных оптимальных проектных параметрах........................................................................................................................ 29

2.1 Определение основных весовых характеристик ракеты........................ 29

2.2 Определение основных геометрических характеристик ракеты........... 30

2.3 Определение основных тяговых характеристик ракеты........................ 33

3. Объёмный расчёт ракеты.......................................................................... 35

3.1 Объёмный расчёт головной части.......................................................... 35

3.2 Объёмный расчёт топливных отсеков.................................................... 39

3.3 Прикидочный расчёт габаритных размеров ДУ................................... 50

3.4 Объёмный расчёт приборного, переходного и хвостового отсеков..... 54

3.5 Эскизный чертёж проектируемой ракеты.............................................. 54

3.6 Центровочный расчёт ракеты................................................................. 54

Заключение.................................................................................................... 60

Список использованных источников............................................................ 61

Введение

Целью данной расчётно – графической работы является проектирование двухступенчатой баллистической ракеты с ЖРД, определение её массы и основных габаритов.

Данная БР предназначена для доставки полезной нагрузки массой на расстояние .

1. Баллистический расчёт

Исходные данные:

1. Максимальная дальность полёта;

2. Масса полезной нагрузки;

3. Топливная параКислород + НДМГ.

1.1 Выбор конструктивно – компоновочной схемы ракеты

Остановим свой выбор на двухступенчатой ракете, так как дальность полёта одноступенчатых ракет ограничена 8500 километрами, а трёхступенчатые ракеты с ЖРД, начиная с дальностей в 2000 – 3000 км, хотя и обладают несколько меньшей стартовой массой, чем двухступенчатые, но этот выигрыш в стартовой массе не превышает 10%; к тому же с увеличением числа ступеней надёжность изделия снижается (рис.1).

Рис.1. Компоновочная схема двухступенчатой баллистической ракеты с ЖРД: ДУ1, ДУ2 – двигательная установка первой и второй ступеней; ХО – хвостовой отсек; БГ1, БГ2 – бак горючего первой и второй ступеней; БО1,БО2 – бак окислителя первой и второй ступеней; ПО1, ПО2 – приборный отсек первой и второй ступеней; МБ2 – межбаковый отсек второй ступени; ГЧ – головная часть.

Выбираем схему с последовательным соединением ступеней, так как она имеет хорошую компактность, наименьшую стартовую массу по сравнению с другими схемами за счет простоты узлов соединения и рациональной схемы ракеты, сравнительно небольшие возмущения при разделении ступеней, небольшое лобовое аэродинамическое сопротивление, простое стартовое устройство, возможность лёгкого монтажа (демонтажа), что упрощает транспортировку ракеты от места изготовления до места старта. Недостатками же данной схемы являются: необходимость отработки и проектирования каждой ступени в отдельности, запуск двигателя второй ступени при низком давлении, большая длина ракеты, чувствительность к поперечным перегрузкам.

В качестве органов управления первой ступени выберем управляющие двигатели, работающие на основных компонентах топлива. Органами управления второй ступени будут являться управляющие сопла, работающие от основного газогенератора.

1.2 Определение характеристик топлива

Стандартный удельный импульс тяги м/с;