9.4. Определение предварительных массогабаритных |
|
характеристик ракетных блоков в схемах с параллельным |
|
и смешанным соединениями ..................................................................... |
203 |
10. РАЗРАБОТКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ КОМПОНОВОЧНОЙ |
|
СХЕМЫ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ .................................................................... |
207 |
10.1. Методические вопросы разработки предварительной |
|
компоновочной схемы ракеты-носителя .................................................. |
207 |
10.2. Компоновка хвостовых отсеков ....................................................... |
208 |
10.2.1. Выбор габаритов ракетных двигателей ................................... |
208 |
10.2.2. Определение длины хвостового отсека ................................... |
211 |
10.2.3. Компоновочные и силовые схемы хвостовых отсеков ........... |
214 |
10.3. Компоновка топливных отсеков....................................................... |
219 |
10.3.1. Компоновочные схемы топливных отсеков нижних |
|
ступеней РН............................................................................................ |
219 |
10.3.2. Компоновочные схемы топливных отсеков верхних |
|
ступеней .................................................................................................. |
223 |
10.3.3. Определение масс и объемов окислителя и горючего ............ |
223 |
10.3.4. Определение геометрических размеров баков ........................ |
224 |
10.3.5. Особенности компоновки твердотопливных отсеков............. |
228 |
10.4. Компоновка переходных отсеков..................................................... |
231 |
10.4.1. Схема с холодным разделением ............................................... |
231 |
10.4.2. Схема с горячим разделением .................................................. |
233 |
10.4.3. Схема с тёплым разделением.................................................... |
235 |
10.5. Компоновка приборных отсеков ..................................................... |
237 |
10.6. Компоновка космических головных частей .................................... |
239 |
10.7. Разработка предварительной компоновочной схемы РН............... |
241 |
11. УТОЧНЕНИЕ КОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМЫ РАКЕТЫ- |
|
НОСИТЕЛЯ ..................................................................................................... |
243 |
11.1. Уточнение компоновочной схемы ракеты-носителя |
|
с последовательным соединением ракетных блоков ............................... |
243 |
11.2. Уточнение компоновочной схемы ракеты-носителя |
|
с параллельным соединением ракетных блоков ...................................... |
251 |
11.2.1. Уточнение габаритов и мест сопряжения ракетных |
|
блоков ..................................................................................................... |
251 |
11.2.2. Схемы с унифицированными ракетными блоками ................. |
252 |
11.2.3. Схема с неразъёмными соединениями ракетных блоков ....... |
252 |
11.2.4. Схема с отдельными блоками горючего и окислителя........... |
253 |
11.3. Уточнение сбрасываемых элементов ракеты-носителя ................. |
255 |
11.4. Схемы с переливом топлива ............................................................. |
261 |
12 РАСЧЁТ МАСС ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ |
|
РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ .................................................................................... |
264 |
12.1. Предварительный расчет масс основных элементов |
|
конструкции ракеты-носителя ................................................................... |
264 |
12.2 Предварительная массовая сводка .................................................... |
270 |
12.3. Проверка значений конструктивных характеристик |
|
ракетных блоков ......................................................................................... |
272 |
12.4. Проектировочный расчет масс составных частей ракеты- |
|
носителя....................................................................................................... |
273 |
6 |
|
12.4.1. Выбор расчетных случаев......................................................... |
274 |
12.4.2. Расчет нагрузок, действующих на РН...................................... |
276 |
12.4.3. Выбор расчетных сечений ракеты-носителя........................... |
277 |
12.4.4. Расчет осевых сил в сечениях................................................... |
277 |
12.4.5. Расчет изгибающих моментов .................................................. |
279 |
12.4.6. Расчет приведенной сжимающей силы ................................... |
281 |
12.4.7. Расчет давления наддува баков ................................................ |
282 |
12.4.8. Расчет массы баков.................................................................... |
283 |
12.4.9. Уточненные расчеты массы бака ............................................. |
285 |
12.4.10. Расчет массы сухих отсеков ................................................... |
292 |
12.4.11. Расчет прочих масс ракеты-носителя .................................... |
294 |
12.5. Детальный расчет .............................................................................. |
294 |
13. РАСЧЕТ КООРДИНАТ ЦЕНТРА МАСС И МОМЕНТОВ |
|
ИНЕРЦИИ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ................................................................ |
296 |
13.1. Расчет координат центра масс ракеты............................................. |
296 |
13.2. Расчет моментов инерции ракеты.................................................... |
297 |
13.3. Расчётные таблицы ........................................................................... |
299 |
13.4. Расчет положения координат центра масс ракеты-носителя |
|
по времени полета ...................................................................................... |
301 |
14. АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК |
|
РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ .................................................................................... |
306 |
14.1. Программа для оптимального распределения массы РН |
|
по блокам и минимизации стартовой массы............................................ |
307 |
14.2. Программа для расчета масс составных частей ракеты- |
|
носителя и предварительной массовой сводки ........................................ |
309 |
14.3. Программа для расчета положения координат центра масс и |
|
моментов инерции РН................................................................................ |
314 |
14.4. Программа для поверочных расчетов характеристик |
|
движения ракет-носителей ........................................................................ |
316 |
14.5. Разработка циклограммы запуска ракеты ....................................... |
320 |
15. МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ |
|
РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ .................................................................................... |
321 |
15.1. Информационная поддержка жизненного цикла изделий ............. |
321 |
15.2. Особенности разработки твердотельных моделей ракеты ............ |
324 |
15.3. Разработка моделей отсеков ракетных блоков ............................... |
327 |
15.3.1. Разработка моделей топливных баков ..................................... |
327 |
15.3.2. Разработка моделей сухих подкрепленных отсеков ............... |
328 |
15.3.3. Разработка моделей ферменных конструкций ........................ |
330 |
15.3.4. Разработка моделей элементов крепления двигателей |
|
и хвостовых отсеков .............................................................................. |
331 |
15.4. Разработка моделей космических головных частей....................... |
334 |
15.5. Разработка модели ракеты космического назначения ................... |
336 |
15.5.1. Сборка ракетных блоков ........................................................... |
336 |
15.5.2. Сборка ракеты и создание анимационной картины |
|
разделения составных частей РН в полёте .......................................... |
337 |
15.6. Определение геометрических и массоинерционных |
|
характеристик конструкции ракеты-носителя в системе |
|
твердотельного моделирования ................................................................ |
339 |
|
7 |
16. КОСМИЧЕСКИЕ РАЗГОННЫЕ БЛОКИ................................................ |
344 |
16.1. Компоновочные схемы разгонных блоков ..................................... |
344 |
16.2. Двухступенчатые и апогейные разгонные блоки............................ |
355 |
16.3 Методика выбора характеристик разгонного блока |
|
при модернизации ракеты-носителя ......................................................... |
357 |
16.4. Методика приближенной оценки массы разгонного блока |
|
для разведения нескольких КА по разным орбитам ................................ |
362 |
17. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ ВЫВЕДЕНИЯ |
|
ПОЛЕЗНЫХ НАГРУЗОК В КОСМОС ......................................................... |
367 |
17.1. Создание серии РН различной грузоподъемности на основе |
|
унификации ракетных блоков.................................................................... |
367 |
17.2. Модернизация ракет-носителей на базе РН «Союз» ...................... |
375 |
17.3. Ракеты-носители с российским участием........................................ |
380 |
17.4. Методика приближенной оценки грузоподъемности РН, |
|
составленных из существующих ракетных блоков ................................. |
382 |
17.5. Методика оптимизации массы модернизируемых ракетных |
|
блоков в составе существующих РН......................................................... |
386 |
17.6. Использование возвращаемых ракетных блоков ............................ |
392 |
18. СОГЛАСОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ, |
|
КОСМОДРОМА И СТАРТОВОГО КОМПЛЕКСА .................................... |
398 |
18.1. Ограничения по габаритам в связи с расположением |
|
космодромов и транспортировкой ракетных блоков............................... |
398 |
18.2 Выбор количества ступеней РН с учетом зон падения |
|
отработавших ракетных блоков ................................................................ |
401 |
18.3. Согласование характеристик РН с элементами технических |
|
и наземных стартовых комплексов ........................................................... |
401 |
18.3.1. Требования к ракетно-космическому комплексу.................... |
402 |
18.3.2. Требования к стартовому комплексу ....................................... |
402 |
18.3.3. Подготовка ракеты космического назначения |
|
на техническом и стартовом комплексах............................................. |
403 |
18.4. Согласование схем крепления РН с опорными элементами |
|
стартовых сооружений ............................................................................... |
405 |
18.5. Согласование характеристик РН с расположением |
|
космодрома и азимутами пуска ................................................................. |
409 |
18.5.1. Влияние широты расположения космодрома |
|
и ограничений по азимутам пуска на потребную |
|
характеристическую скорость РН ........................................................ |
409 |
18.5.2. Особенности запуска КА на солнечно-синхронные |
|
орбиты..................................................................................................... |
411 |
18.5.3. Особенности запуска космических аппаратов |
|
на экваториальные орбиты.................................................................... |
412 |
18.6.Морской старт..................................................................................... |
413 |
18.7. Воздушные старты............................................................................. |
414 |
18.7.1 Старты с расположением ракеты над фюзеляжем ................... |
416 |
18.7.2 Старты с расположением РКН в фюзеляже.............................. |
416 |
18.7.3 Старты с расположением РКН под фюзеляжем ....................... |
417 |
18.8. Оценка весовой эффективности воздушных стартов ..................... |
419 |
18.8.1. Постановка задачи ..................................................................... |
419 |
8 |
|
18.8.2. Определение потребной характеристической скорости |
|
для РН при воздушном старте .............................................................. |
420 |
18.8.3. Результаты расчётов и их анализ ............................................. |
423 |
18.9. Полностью многоразовые многоцелевые авиационно- |
|
космические системы................................................................................. |
426 |
18.10. Запуск малогабаритных космических аппаратов ......................... |
427 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................... |
430 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ...................................... |
431 |
ПРИЛОЖЕНИЕ А ........................................................................................... |
438 |
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВЫХ |
|
И ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ...................................................................... |
438 |
9
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ББ- боковой блок
ВРБ |
- водородный ракетный блок |
ГБ |
- головной блок |
ГО |
- головной обтекатель |
ГСО |
- геостационарная орбита |
ГПО |
- геопереходная орбита |
ДУ |
- двигательная установка |
ЖРД |
- жидкостный ракетный двигатель |
КА |
– космический аппарат |
КГЧ |
– космическая головная часть |
ККС |
- конструктивно-компоновочная схема |
КРБ |
- космический разгонный блок |
МИК |
- монтажно-испытательный корпус |
НОО |
- низкая опорная орбита |
ОТТ |
- общие технические требования |
ПН |
- полезная нагрузка |
ПГС |
- пневмогидравлическая система |
ПхО |
- переходный отсек |
РБ |
- ракетный блок |
РД |
- ракетный двигатель |
РДТТ |
- ракетный двигатель твёрдого топлива |
РКК |
- ракетно-космический комплекс |
РКН |
- ракета космического назначения |
РКТ |
- ракетно-космическая техника |
РН |
- ракета-носитель |
САС |
- система аварийного спасения |
СЗБ |
- сборочно-защитный блок |
СК |
- стартовый комплекс |
ССО |
- солнечно-синхронная орбита |
ТЗ |
- техническое задание |
ТТЗ |
- тактико-техническое задание |
ТТТ |
- тактико-технические требования |
ТТХ |
- тактико-технические характеристики |
УРБ |
- универсальный ракетный блок |
ЭП |
- эскизный проект |
10