МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ДО ОСВІТИ
РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ОМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра В«Авіа-та ракетобудуванняВ»
Спеціальність 160801 - В«РакетобудуванняВ»
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни В«ПГС й автоматика ЛАВ»
ПРОЕКТУВАННЯ ПГС
ПЕРШОЇ СТУПЕНИ балістичних ракет
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
КП-2068998.00.00.00.00.000 ПЗ
Омськ 2006
Омський державний технічний університет
Кафедра В«Авіа-та ракетобудуванняВ»
Спеціальність 160801 - В«РакетобудуванняВ»
Завдання №
на курсове проектування
з дисципліни В«ПГС й автоматика ЛАВ»
Студент_______________
1.Тема проекту: Проектування ПГС першого ступеня балістичної ракети.
2.Вихідні дані до проекту:
Дальність польоту
9500 км
Тяга ступені
1103 кН
Час роботи ДУ
91 з
Діаметр ракети
2,25м
Паливо
Кисень + Гас
3.Зміст проекту:
3.1Розділи пояснювальної записки:
-проектувальний розрахунок;
-гідравлічний розрахунок;
-масовий розрахунок;
-оціночні розрахунки.
3.2Перелік графічного матеріалу:
а)Принципова схема ПГС - 1 аркуш формату А1;
б)Схема розміщення ПГС на верхньому днищі бака-1 аркуш формату А1;
в)Елемент автоматики ЛА - 1 аркуш формату А3.
4.Дата видачі завдання: 6 вересня 2006
Анотація
У ході курсовогопроектування була вироблено проектування і розрахунок ПГС двоступеневоїбалістичної ракети.
Виконаний курсовийпроект включає в себе пояснювальну записку обсягом 56 сторінок формату A4, містить 15 малюнків та 2 таблиці.Список використаних джерел складається із 7 публікацій.
Графічна частинакурсового проекту включає в себе:
а)Принципову схему ПГС - 1 аркуш формату А1;
б)Складальне креслення верхнього днище бака окислювача - 1 аркуш формату А1;
в)Складальне креслення елемента автоматики ЛА - 1 аркуш формату А3.
Зміст
Введення
1. Аналіз схемних рішень і вибір базового варіантуподачі компонентів палива
2. Оціночний розрахунок проектнихпараметрів РРД
3. Розрахунок паливного відсіку
3.1 Об'ємний розрахунок баківокислювача і пального
3.2 Оціночний розрахунок масипаливного відсіку
4. Складання компонувальної схеми ступені
5. Вибір і обгрунтування схемисистеми наддуву
5.1 Оціночний розрахунок маси ігабаритів "холодної" системи наддуву
5.2 Оціночний розрахунок маси ігабаритів "гарячої" системи наддуву
6. Опис схеми ПГС і її роботана всіх етапах функціонування:
6.1 Опис схеми ПГС
6.2 Опис роботи ПГС
6.2.1 Підготовка ракети до запуску
6.2.2 Запуск двигуна
6.2.3 Робота ПГС в польоті
6.2.4 Вимкнення ДУ
6.2.5 Аварійний режим роботи ПГС
7. Вибір діаметрів трубопроводів окислювачаі пального
8. Вибір типів забірних пристроїв ірозрахунок залишків незабора
8.1 Вибір типів і основнихгеометричних розмірів забірних пристроїв
8.2 Розрахунок повних залишків незабора
9. Розрахунок гідравлічних втрат вмагістралях трубопроводів
9.1 Розрахунок гідравлічних втрат вмагістралях пального
9.2 Розрахунок гідравлічних втрат вмагістралях окислювача
10. Уточнений розрахунок паливноговідсіку
11. Розрахунок елемента автоматики
12. Розрахунок часу заправки
13. Вплив компонентів паливана екологію
Висновок
Список використаних джерел
Додатка
Специфікація до складального кресленняверхнього днища бака окислювача
Специфікація до складального кресленняелемента автоматики
Введення
Найважливішим елементом літальних апаратів, оснащенихрідинними ракетними руховими установками (ЖРДУ) є Пневмогідравлічнийсистема (ПГС), яка забезпечує заправку ЛА основними компонентами палива;зберігання запасу компонентів палива і робочих тіл ПГС і автоматики ЛА на бортубез зміни хімічних і фізичних властивостей в заданому діапазоні параметрів;передстартовий і основний наддув паливних баків; подачу компонентів палива вКС із заданими параметрами протягом всього часу роботи ДУ.
Метоюданого курсового проекту є проектування ПГС першого ступенядвоступеневої балістичної ракети.
1. Аналіз схемнихрішень і вибір базового варіанту подачі компонентів палива
ВЗалежно від призначення до ЖРД висувають різні вимоги по величинітяги, тривалості та умов роботи. Це призводить до великої різноманітностізастосовуваних способів подачі компонентів і схем дистанційного керування.
Однимз найважливіших елементів, що характеризують рухову установку в цілому,є система подачі палива.
Затипом агрегату, що створює тиск подачі, розрізняють витискувальний ітурбонасосним подачу палива.
Відмінноюособливістю витискувальний системи подачі палива є те, що баки зкомпонентами палива знаходяться під великим тиском, що значно перевищуютьтиск в КС. З цієї причини паливні баки доводиться робити товстостінними,а, отже, масивними.
Застосуваннявитискувальний системи подачі палива доцільно при тисках в КС небільше . Газовитеснітельниесистеми подачі палива знаходять в основному застосування в двигунах невеликийтяги, розрахованих на малий час роботи.
Принасосній системі подачі палива немає необхідності підтримувати в баках високетиск. Невеликий тиск повітряної подушки в баках () створюється для забезпеченнябескавитационной роботи насосів. Насосна система подачі палива значноскладніше витискувальний, але для двигунів середніх і великих тяг вонапереважніше, тому що вага всієї системи живлення РРД, включаючи баки з паливом,буде менше.
Системихарчування ЖРД з насосною подачею палива бувають:
1)завтономної (незалежної) турбіною (схема "без допалювання");
2)зпередкамерних турбіною (схема "з допалюванням").
СистемиЖРД з автономною турбіною застосовуються для маршових двигунів середньої тяги(Максимальне значення тиску в КС ).Слід враховувати те, що автономні турбіни є високоперепаднимі () і маловитратних, а такожте, що вони знижують питомий імпульс тяги двигуна на 2-6% через викид"М'ятої" газу за борт ракети.
СистемиЖРД з передкамерних турбіною використовуються в двигунах великої тяги звисоким тиском в КС ().Передкамерних турбіни є високорасходнимі і нізкоперепаднимі (). Двигуни даної схемибільш економічні, так як в них виключаються втрати питомої імпульсу тягичерез витрачання палива на харчування турбін. [1]
Такяк інтервал часу роботи ДУ досить значний і двигуни мають середнютягу, вибираємо насосну систему подачі палива без допалювання генераторного газу(Див. рис.1).
Рис.1. Схема живлення РРД з автономною турбіною і газогенератором, працюючим наосновних компонентах палива: 1 - камера згоряння; 2, 3 - відсічні клапани; 4 -насос пального; 5 - бак пального; 6 - бак окислювача; 7 - насос окислювача; 8 -газогенератор;
9- Турбіна; 10 - вихлопне сопло
Виходячиз того, що один з компонентів палива (кисен...
