Курсовая работа: Проектирование двухступенчатой баллистической ракеты с ЖРД
.
3. Объёмный расчёт ракеты
3.1 Объёмный расчёт головной части
Проведём расчёт головной части (ГЧ), заполненной взрывчатым веществом (рис.8).
Головная часть должна быть спроектирована так, чтобы при полёте на нисходящем участке траектории она была статически устойчива.
Рис.8. Расчётная схема ГЧ
Угол конусности ГЧ выбираем из диапазона .
Принимаем .
Длина ГЧ:
.
Объём ГЧ:
.
Координата центра тяжести конуса ГЧ относительно его вершины:
.
В качестве взрывчатого вещества (ВВ) выбираем гексоген. Он относится к классу бризантных ВВ, возбуждение детонации которого производится взрывом капсюля-детонатора или заряда другого бризантного ВВ.
Гексоген (циклотриметилентринитрамин) - мелкокристаллическое вещество белого цвета, негигроскопичное, не растворимое в воде. Гексоген химически стоек, с металлами не взаимодействует. Чувствительность гексогена к механическим воздействиям несколько ниже, чем ТЭНа. При простреле пулей гексоген может взрываться. Гексоген энергично горит белым пламенем, горение может перейти в детонацию. В чистом виде гексоген применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов. Для снаряжения инженерных боеприпасов применяется флегматизированный гексоген или его сплавы с тротилом (сплавы ГГ). Флегматизаторы служат для уменьшения чувствительности ВВ к внешним воздействиям, что повышает безопасность их применения. В качестве флегматизаторов применяются парафин, стеарин, вазелин и другие вещества. Для повышения энергии взрывчатого превращения в некоторые сплавы гексогена с тротилом добавляется порошок алюминия (морская смесь МС и сплав ТГА). Гексоген применяется также для изготовления пластичных ВВ. В состав пластичных ВВ входят гексоген и пластифицирующие добавки (пластификаторы).
Энергия взрыва, кДж/моль5440
Скорость детонации, м/с8360
Объём продуктов взрыва, л/кг908
Плотность
Считаем, что масса ВВ составляет 85% от массы полезной нагрузки:
.
Объём ВВ:
.
Объём, занимаемый зарядом, является усечённым конусом с параметрами:
- длина взрывателя.
- радиус меньшего основания усечённого конуса ВВ.
- объём, отводящийся под взрыватель.