Крылатые ракеты

Современные требования к проектированию крылатых ракет. Выбор аэродинамической схемы летательного аппарата. Выбор типа расчетной траектории. Обоснование типа рулевого привода. Несущие поверхности ракеты. Общая методика расчета устойчивости и балансировки.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Оглавление

Оглавление

Введение

1. Предварительные изыскания

1.1 Анализ прототипов

1.2 Современные требования к проектированию КР

1.2.1 Технические требования

1.2.2 Эксплуатационные требования

1.2.3 Тактические требования

1.3 Выбор аэродинамической схемы ЛА

1.3.1 Суммарная оценка снарядов различных схем

1.3.2 Выводы

1.4 Выбор геометрических параметров ЛА

1.5 Обоснование выбора типа старта

1.6 Выбор двигательной установки

1.7 Выбор материалов конструкции

1.8 Выбор способа управления

1.9 Выбор типа СУ и наведения ракеты на цель

1.10 Выбор типа расчетной траектории

1.11 Обоснование типа рулевого привода

1.12 Выбор типа БЧ

1.13 Предварительная компоновка ракеты

1.13.1 Схема электропитания

1.13.2 Носовая часть ракеты

1.13.3 Отсек БЧ

1.13.4 Баковый отсек

1.13.5 Отсек бортового оборудования

1.13.6 Отсек ДУ

2. Общее проектирование

2.1 Основные функции САПР ЛА

2.2 Расчет параметров траектории и облика ЛА в программе САПР 602

2.2.1 Задание на генерацию

2.2.2 Исходные данные

2.2.3 Программа

2.2.4 Результаты расчета

2.2.5 Расчет стартовой массы ЛА

2.2.6 Графики

3. Определение нагрузок, действующих на ЛА

3.1 Выбор расчетного режима

3.2 Исходные данные

3.2.1 Головная часть ракеты

3.2.2 Центральная часть ракеты

3.2.3 Несущие поверхности ракеты (крылья)

3.2.4 Органы управления ракеты (рули)

3.3 Координата центра давления ракеты

3.4 Определение силы лобового сопротивления ЛА

3.5 Определение изгибающих моментов, перерезывающих сил на корпус

3.6 Продольные нагрузки

4. Устойчивость и управляемость

4.1 Общая методика расчета устойчивости и балансировки

4.2 Определение потребной аэродинамической силы управления

5. Спецчасть и агрегат

5.1 Анализ механизмов раскладки крыла

5.1.1 Механизм раскладки крыла №1

5.1.2 Механизм раскладки крыла №2

5.1.3 Механизм раскладки крыла №3

5.1.4 Механизм раскладки крыла №4

5.1.5 Механизм раскладки крыла №5

5.1.6 Вывод

5.2 Цельноповоротное крыло с ВППОКр (винтовой привод поворота и опускания крыла)

5.2.1 Расчет геометрических параметров ВППОКр

5.2.2 Расчет нагрузок на крыло и ВППОКр при раскладке крыла

5.2.3 Динамический расчет нагрузок на крыло

5.2.4 Расчет элементов ВППОКр

5.2.4.1 Срез и изгиб пальцев винтового преобразователя

5.2.4.2 Кручение боковины винтовых цилиндров

6. Технологическая часть

6.1 Обоснование схемы членения ЛА

6.1.1 Технологические характеристики стыков

6.1.2 Выбор метода взаимозаменяемости по стыкам

6.1.3 Технологическая характеристика и выбор материалов для изготовления ЛА

6.2 Технологический процесс сварки

6.3 Требования к общей сборки изделия

6.4 Директивные указания на сборку

6.5 Этапы сборки

7. Охрана труда

7.1 Общие требования к охране труда

7.2 Требования к охране труда при проектировании ЛА

7.2.1 Допустимый уровень шума

7.2.2 Требования к параметрам микроклимата помещения

7.2.3 Эргономические требования

7.3 Расчет числа ламп в помещении

8. Экономическая часть

8.1 Методика расчета

8.1.1 Затраты на ОКР

8.1.2 Затраты на НИР

8.1.3 Отпускная цена ракеты

8.1.4 Отпускная цена двигателя

8.1.5 Затраты на топливо

8.1.6 Затраты на эксплуатацию

8.1.7 Расчет числа ЛА, необходимого для поражения цели

8.2 Исходные данные

8.3 Результаты расчета

8.4 Вывод

9. Список используемой литературы

Введение

Процесс создания современных КР является сложнейшей научно-технической задачей, которая решается совместно рядом научно-исследовательских, проектно-конструкторских и производственных коллективов. Можно выделить следующие основные этапы формирования КР: тактико-техническое задание, технические предложения, эскизное проектирование, рабочий проект, экспериментальная отработка, стендовые и натуральные испытания.

Работы по созданию современных образцов КР ведутся по следующим направлениям:

· увеличению дальности и скорости полёта до сверхзвуковой;

· использованию для наведения ракет комбинированных многоканальных систем обнаружения и самонаведения;

· снижению заметности ракет за счёт применения технологии «стелс»;

· повышению скрытности ракет путём уменьшения высоты полёта до предельных границ и усложнения траектории полёта на её конечном участке;

· оснащению бортовой аппаратуры ракет системой спутниковой навигации, которая определяет место нахождения ракеты с точностью до 10…..20 м;

· интегрированию ракет различного предназначения в единую ракетную систему морского, воздушного и наземного базирования.

Реализация перечисленных направлений достигается главным образом за счёт применения современных высоких технологий.

Технологический прорыв в авиастроении и ракетостроении, микроэлектроники и вычислительной техники, в разработке бортовых автоматических систем управления и искусственного интеллекта, двигательных установок и топлив, средств радиоэлектронной защиты и т.д. создал реальные разработки нового поколения КР и их комплексов. Стало возможным значительное увеличение дальности полёта как дозвуковых, так и сверхзвуковых КР, повышение избирательности и помехозащищённости бортовых систем автоматического управления с одновременным уменьшением (более чем в два раза) массогабаритных характеристик.

Крылатые ракеты подразделяются на две группы:

· наземного базирования;

· морского базирования.

К этой группе относятся ракеты стратегического и оперативно-тактического назначения с дальностью полёта от нескольких сот до нескольких тысяч километров, которые в отличие от баллистических ракет летят к цели в плотных слоях атмосферы и имеют для этого аэродинамические поверхности, создающие подъёмную силу. Такие ракеты предназначены для поражения важных стратегических целей (крупных административных и промышленных центров, аэродромов и стартовых позиций БР, военно-морских баз и портов, кораблей, крупных железнодорожных узлов и станций и т.п.).

Крылатые ракеты, способные запускаться с подводных лодок, надводных кораблей, наземных комплексов, самолётов, обеспечивают морским, наземным и воздушным силам исключительную гибкость.

Их основными преимуществами по сравнению с БР, являются:

· почти полная неуязвимость при внезапном ракетно-ядерном нападении противника благодаря мобильности базирования, тогда как места расположения пусковых шахт с БР часто заранее известны противнику;

· снижение по сравнению с БР затрат на выполнение боевой операции по поражению цели с заданной вероятностью;

· принципиальная возможность создания для КР усовершенствованной системы наведения, функционирующей автономно или использующей спутниковую навигационную систему. Эта система может обеспечить 100%-ную вероятность поражения цели, т.е. промах, близкий к нулю, что позволит сократить необходимое число ракет, а следовательно, и эксплуатационные затраты;

· возможность создания системы оружия, которая сможет решать как стратегические, так и тактические задачи;

· перспектива создания крылатых стратегических ракет нового поколения, имеющих ещё большую дальность, сверхзвуковые и гиперзвуковые скорости, допускающих перенацеливание в полёте.

На стратегических крылатых ракетах применяют, как правило, ядерные БЧ. На тактических вариантах этих ракет устанавливаются обычные БЧ. Например, на противокорабельных ракетах могут быть установлены БЧ проникающего, фугасного или фугасно-кумулятивного типа.

Система управления крылатых ракет существенно зависит от дальности полёта, траектории ракеты и радиолокационного контраста целей. Дальние ракеты обычно имеют комбинированные системы управления, например автономную (инерциальную, астроинерциальную) плюс самонаведение на конечном участке траектории. Пуск с наземной установки, подводной лодки, корабля требует применения ракетного...