Проводим второе приближение по дальности полёта

Площадь миделя:

o начальная нагрузка на мидель:

o оптимальное значение угла наклона траектории в конце АУТ;

Значения углов наклона траектории на участках работы ДУ ступеней:

o

o

коэффициент учёта потерь скорости на преодоление аэродинамического сопротивления и противодавления атмосферы:

o

эффективное значение удельного импульса i-ой ступени:

потери скорости на преодоление гравитации:

Приращение скорости в результате работы ДУ i-ой ступени находим по формуле:

Конечная скорость ракеты в момент окончания АУТ:

Приращение высоты АУТ в результате работы ДУ маршевых ступеней:

где

·

Для первой ступени:

Для второй ступени:

Приращение дальности АУТ после окончания работы ДУ i-ой ступени:

Для первой ступени:

Для второй ступени:

Координаты ракеты в момент окончания работы ДУ маршевых ступеней:

Полная дальность полёта:

где

·

o радиус Земли [2, стр.86];

o один из параметров конца АУТ;

o гравитационная постоянная Земли [1, стр.57];

o

Таким образом:

Таким образом, полная расчетная дальность полёта:

Вычислим ошибку по дальности:

Так как ошибка по дальности превышает 2%, то необходимо провести коррекцию параметров УБР для компенсации рассогласования по дальности.

Для нахождения требуемых параметров, применяем линейную интерполяцию полученных результатов и принимаем значения для

 

 

Определение стартовой массы УБР в начале работы каждой ступени:

 

 

Определение необходимых масс топлива ступеней:

 

 

Определение необходимых масс конструкции ступеней:

 

 

Определение необходимых значений коэффициентов распределения относительных масс топлива:

 

 

Определение необходимых значений относительных масс конструкций ДУ ступеней ракеты:

Таким образом, найдены необходимые значения стартовых масс УБР и коэффициентов μ_i и α_i.

Учитывая коррекцию параметров, найдем длины цилиндрических частей ДУ:

Далее, исходя из текущих значений длин цилиндрических частей ДУ и необходимости обеспечить горячее разделение ступеней, определяем длину ракеты, а также длину переходного отсека первой ступени. Помимо этого, сократим длину отсека полезной нагрузки: учитываем то, что объем приборного отсека – 0,35 м³, изменим длину носового обтекателя на 280 мм, а также изменим размер двигателя ДУ боевой ступени, исходя из плотности топлива 1,6 г/см³ – получим объем заряда – 0,074 м³. Для более удобного размещения тормозных двигателей в хвостовом отсеке первой ступени изменим его длину на 851 мм.

Получили:

Требуется:

Значение

Заключение

В заключении приведены сводки по рассчитанным параметрам УБР.

Таблица 5.1. Сводка по размерам

Величина	1 ступень	2 ступень
диаметры передних полюсных отверстий силовых оболочек корпусов ДУ ступеней, мм
диаметры задних полюсных отверстий силовых оболочек корпусов ДУ ступеней, мм
длины цилиндрических частей силовых оболочек корпусов ДУ ступеней, мм
длины передних днищ силовых оболочек корпусов ДУ ступеней, мм
длины задних днищ силовых оболочек корпусов ДУ ступеней, мм
длины юбок корпусов ДУ ступеней, мм
диаметры каналов зарядов ступеней, мм
диаметры критических сечений ДУ ступеней, мм
диаметры выходных сечений сопел ДУ ступеней, мм
длины сопел ДУ ступеней, мм
глубины утопленности сопел ДУ ступеней, мм
диаметры ступеней, мм
диаметры входных сечений сопел ДУ ступеней, мм
длины входных сечений сопел ступеней, мм
длины хвостовых отсеков, мм
длины переходных отсеков, мм
длина отсека полезной нагрузки, мм
диаметр ББ, мм
длина ББ, мм
длина носового обтекателя, мм
Радиус притупления носка ББ, мм
длина ракеты, мм

Таблица 5.2. Сводка по массе

Величина	1 ступень	2 ступень
Двигатель
масса силового корпуса двигателя, кг
масса «юбки» корпуса, кг
масса фланцев, кг
масса крышки воспламенительного устройства, кг
масса заряда воспламенительного устройства, кг
масса защитно-крепящего слоя, кг
масса теплозащитного покрытия, кг
масса силового корпуса ДУ, кг
Сопловой блок
силовой оболочки утопленной части сопла, кг	9,372	4,347
масса ТЗП силовой оболочки утопленной части сопла, кг	9,543	4,726
масса ТЗП облицовки, кг
масса корпуса раструба, кг
масса горловины сопла, кг
масса привода, кг
масса соплового блока, кг
масса двигателя, кг	759,031	328,304
масса сухого отсека, кг		112,009
масса БКС, кг		10,323
масса головного обтекателя, кг
масса элементов монтажа, кг		11,765
стартовая масса в начале работы ступени, кг		4772,016
масса конструкции ДУ, кг		269,85
масса топлива ступени, кг		3491,929
масса конструкции ступени, кг		470,344
Головная часть
масса полезной нагрузки ракеты, кг	819,884
заложенный заряд топлива БС, кг	118,5
остаток топлива платформы разведения, кг	0,133
масса боевого блока, кг
масса боевого оснащения, кг
масса платформы разведения, кг
масса системы управления, кг	103,66
масса доводочного двигателя, кг
масса конструкции БС, кг

Таблица 5.2. Сводка по времени

Двигательные установки ступеней
время работы первой ступени, с
время работы второй ступени, с
общее время работы ступеней, с
ДУ платформы разведения
время компенсации гарантированного промаха, с
время первого маневра, с
время второго маневра, с	42,292
время третьего маневра, с	62,265
полное время разведения боевых блоков по целям, с

Список сокращений

· АУТ – активный участок траектории;

· ББ – боевой блок;

· БКС – бортовая кабельная сеть;

· БО – боевое оснащение;

· БС – боевая ступень;

· ВУ – воспламенительное устройство;

· ГЧ – головная часть;

· ДУ – двигательная установка;

· КСП ПРО – комплекс средств преодоления противоракетной обороны;

· МБР – межконтинентальная баллистическая ракета;

· ОНФП – оружие на новых физических принципах;

· ПФЯВ – поражающие факторы ядерного взрыва;

· РДТТ – ракетные двигатели твёрдого топлива;

· РК – ракетный комплекс;

· СУ – система управления;

· УБР – управляемая баллистическая ракета.

 

 

Список использованной литературы

1. Основы проектирования твердотопливных управляемых баллистических ракет. Часть 1: Учебное пособие / Ю.М.Николаев, С.Д.Панин, Ю.С.Соломонов, М.П.Сычёв. – М.: Издательство МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1998. – 104с.: ил.

2. Основы проектирования твердотопливных управляемых баллистических ракет. Часть 2: Учебное пособие / Ю.М.Николаев, С.Д.Панин, Ю.С.Соломонов, М.П.Сычёв. – М.: Издательство МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2000. – 140с.: ил.