Тема: Проектирование ракеты-носителя с ракетно-прямоточным двигателем

Проектирование — сложный творческий процесс поиска и нахождения решений, обеспечивающий создание технических объектов, комплексов и систем, удовлетворяющих заданным требованиям. Проектирование является одним из начальных этапов создания современных летательных аппаратов. Непосредственный результат проектирования — проект (латинский projectus - «брошенный вперед») - должен отражать общий замысел и план создания летательного аппарата (ЛА), а также конкретные технические решения по его элементам, агрегатам, бортовым система. Затраты на выполнение собственно проекта в сумме общих затрат на создание ЛА с учетом подготовки производства, изготовления опытных образцов и их экспериментальной отработки относительно невелики. Однако безошибочное проектирование предопределяет возможность создания ЛА в установленные сроки и с минимальными суммарными затратами. Такое положение очевидно, поскольку принципиальные ошибки проектирования не могут быть исправлены ни в процессе изготовления опытных образцов ЛА, ни в процессе их экспериментальной отработки без больших материальных затрат и существенного увеличения сроков создания ЛА. А поскольку современные ЛА интенсивно совершенствуются задержки с созданием опытных образцов могут привести к их моральному устареванию, а в конечном счете к непроизводительным затратам.
Баллистическая ракета — разновидность ракетного оружия. Большую часть полёта совершает по баллистической траектории, то есть находится в неуправляемом движении. Необходимая скорость, направление полёта сообщаются баллистической ракете на активном участке полёта системой управления полётом ракеты. После отключения двигателя остаток пути боевая часть, являющаяся полезной нагрузкой ракеты, движется по баллистической траектории.
Изделие 4К-22 является двухступенчатой твердотопливной баллистической ракетой морского базирования, предназначенной для поражения важных военно-промышленных и военных объектов противника, расположенных в его глубоких тылах и имеющих мощную зенитную оборону. Улучшение лётнотехнических характеристик ракеты возможно за счёт применения новых проектных решений. Летно-технические характеристики (далее по тексту ЛТХ)- это комплекс количественных показателей, определяющих возможности летательного аппарата выполнять своё целевое назначение. К основным ЛТХ относятся грузоподъёмность, крейсерская и максимальная скорости, дальность полёта, продолжительность полёта, взлётно-посадочные характеристики. В работе представлен расчёт стартового РДТТ, маршевого ракетно-прямоточного двигателя (РПД), оценочные расчёты массы, скорости и дальности ракеты.

Купить

В выпускной квалификационной работе ставились задачи модернизации баллистической ракеты 4К-22, были задействованы некоторые проектные решения:
1. замена четырех сопловой компоновки на односопловую и добавление к прототипу 4К-22 кольцевого воздухозаборника. Для забора кислорода из воздуха на активном участке для маршевого двигателя.
2. применение высокоэффективного металлизированного твёрдого топлива, удельный импульс увеличился с 2015 м до 2761,4 м, что составляет 27%. Увеличение удельного импульса позволяет разогнать ракету по окончании работы стартового двигателя до 2593,56 м/с, что выше на 4,85% скорости по окончании работы стартового двигателя прототипа;
3. увеличение рабочего давления в камере сгорания стартового двигателя до 120 атм;
4. спроектирован корпус стартового двигателя из органопластика, по своим характеристикам органопластик лучше материала прототипа. Масса корпуса составила 413,1 кг, что на 478,74 кг меньше чем у прототипа;
5. конечная скорость модельной ракеты составила 6905,45 м/с, что на 55,8% выше, чем у прототипа. При повышении скорости, при постоянном времени работы двигателя, увеличилась и дальность ракеты. Повышение скорости и дальности позволило модельной ракете перехватывать цели на большей дистанции.
Поставленные задачи были выполненные в полной объеме.

Купить