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.
Рубрика | Военное дело и гражданская оборона |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.09.2014 |
Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
· блок питания БП;
· программное обеспечение АД.
Блок управления БУ предназначен для:
· приёма разовых команд и дискретных сигналов от аппаратуры БИНС, радиовысотомера, СН, системы конечного управления (СКН) АГСН, БРЭО объектов 10 В и ЭО
· приёма аналоговых сигналов от аппаратуры БИНС;
· приёма цифровых данных от аппаратуры БИНС, радиовысотомера, СН, СКН и блока БСИ;
· аппаратурного обеспечения стабилизации изделия относительно центра масс и реализации управления изделием по сигналам управления, формируемым ПО АД;
· выдачи под управлением ПО АД разовых команд и дискретных сигналов в аппаратуру БИНС, радиовысотомера, СН, СКН, БРЭО объектов 10 В и ЭО изделия;
· выдачи цифровых данных в аппаратуру БИНС, радиовысотомера, СН, СКН и в блок БСИ;
· выдачи сигналов управления на рулевые машины изделия БРЭМ;
· выдачи аналоговых и цифровых параметров в УС для передачи на ТМ;
· проведения под управлением ПО АД автономного контроля АД.
· В состав блока входят:
· бортовая вычислительная система, состоящая из устройств ВЦМК и ВПМК;
· два устройства приёма и выдачи разовых команд ПРК;
· устройство преобразователей УП;
· устройство управления УУ;
· четыре устройства усилителей-формирователей УФ;
· вторичные источники питания;
· бортовая операционная система (ПО БУ).
Бортовая вычислительная система ВЦМК и ВПМК
Бортовая вычислительная система блока состоит из устройств вычислителя центрального ВЦМК и вычислителя периферийного ВПМК, объединённых последовательным двунаправленным каналом межмашинного взаимодействия (ММО).
ВЦМК осуществляет управление всеми остальными устройствами блока через 16-разрядную двунаправленную шину - канал внешних устройств (КВУ), обмен информацией биполярным последовательным кодом с БИНС, БСИ и УС, обмен информацией с ВПМК по каналу ММО, приём и преобразование в цифровую форму аналоговых сигналов.
В ВЦМК предусмотрена возможность блокировки записи в выделенную область ОЗУ объёмом 4 Кбайт.
ВПМК осуществляет обмен информацией биполярным последовательным кодом с радиовысотомера, АГСН, обмен информацией с ВЦМК по каналу ММО и обмен по каналу RS-232E (совместно с устройством УП) с СН.
Устройство приёма и выдачи разовых команд ПРК
Устройство приёма и выдачи разовых команд ПРК предназначено для приёма 16 разовых команд (дискретных сигналов уровнем +27 В) и передачи информации о принятых разовых командах в ВЦМК по каналу КВУ, а также для выдачи 16 разовых команд (дискретных сигналов уровнем +27 В), транслируемых из ВЦМК по каналу КВУ.
Устройство преобразователей УП
Устройство преобразователей УП предназначено для:
· преобразования цифровой информации, поступающей из ВЦМК, в аналоговые сигналы, поступающие на вход УУ. Данная функция используется для передачи сигналов управления «по положению»;
· уменьшения аналоговых сигналов по трём составляющим угловой скорости изделия, поступающих из БИНС, пропорционально цифровой информации, поступающей из ВЦМК, и передачи преобразованных аналоговых сигналов в УУ. Данная функция используется для замыкания контура стабилизации изделия по угловой скорости с переменными коэффициентами усиления;
· коммутации и преобразования входных аналоговых двуполярных сигналов, поступающих от устройств УУ и УФ, в выходные нормализованные аналоговые сигналы, поступающие на вход встроенного АЦП ВЦМК. Данная функция используется для проверки каналов управления системы АД в процессе автономного (или в составе изделия) контроля системы.
Устройство управления (УУ)
Устройство управления (УУ) входит в контур каналов управления и предназначено для:
· реализации в каналах управления по курсу, тангажу и крену аналогового суммирования сигналов управления «по положению» и по угловой скорости с заданными передаточными коэффициентами и апериодических противоизгибных фильтров с постоянной времени 0,01с.;
· ограничения суммарных сигналов управления;
· кинематической разводки, т.е. распределения суммарных ограниченных сигналов управления в трёх каналах на 4 канала привода рулей.
Устройство усилителя-формирователя (УФ)
Устройство усилителя-формирователя (УФ) входит в контур привода и предназначено для выработки сигналов управления муфтами электрического привода руля.
Блок сопряжения интерфейсов БСИ
Блок БСИ входит в состав систем АД и предназначен для сопряжения блока БУ с БРЭО объекта 10 В и с БРЭО объекта Т-6М. Блок БСИ выполняет следующие функции:
· в случае отсутствия признака объекта Т:
· принимает цифровую информацию от БРЭО объекта 10 В в виде последовательного кода и, с минимальной задержкой, передаёт эту информацию в БУ последовательным кодом;
· в случае наличия признака объекта Т:
· принимает цифровую информацию в виде 16-ти разрядного параллельного кода и разовые команды от БРЭО объекта Т;
· преобразовывает 16-ти разрядный параллельный код и принимаемые команды в последовательный код для выдачи цифровой информации в БУ;
· выдаёт цифровую информацию в БУ последовательным кодом;
· принимает цифровую информацию от БУ последовательным кодом и преобразовывает её в выдаваемые в БРЭО разовые команды.
В состав блока входят:
· устройство вычислителя ВЦМК,
· устройство преобразователя параллельного кода ППК,
· устройство приёма и выдачи разовых команд ПРК,
· ВИП (вторичный источник питания),
· программное обеспечение.
Радиовысотомер
Радиовысотомер входит в состав системы АД и предназначен для:
· автономного измерения геометрической высоты полёта изделия, горизонтальных составляющих вектора скорости изделия на оси связанной системы координат, определение типа подстилающей поверхности (суша/море);
· определения вертикальной составляющей вектора скорости изделия, средней высоты волны при полёте над водной поверхностью и угла сноса;
· выдачи по каналу биполярного последовательного кода массива из 5 слов, содержащих измеряемую и вычисляемую информацию, а также признаки режимов и логики работы прибора.
Радиовысотомер обеспечивает измерение высоты при углах крена и тангажа не более 350, измерение горизонтальных составляющих вектора скорости при углах крена и тангажа не более 100 и высоте полёта - не более 2000 м. (m=8кг.)
Бесплатформенная инерциальная навигационная система БИНС
БИНС входит в состав систем АД и предназначена для:
· автономного (инерциального) определения и выдачи составляющих вектора скорости и координат изделия на оси навигационной системы координат, приращений кажущейся скорости и приращений углов поворота, измеряемых датчиками линейных ускорений и угловых скоростей, параметров ориентации связанной системы координат объекта;
· приёма корректирующих навигационных параметров и параметров ориентации;
· выдачи аналоговых сигналов, пропорциональных угловым скоростям относительно центра масс БИНС.
Состав БИНС:
· блок чувствительных элементов (БЧЭ), включающий 3 маятниковых акселерометра, 2 трёхстепенных динамически настраиваемых гироскопа (ДНГ), работающих в режиме датчиков угловой скорости (ДУС);
· комплект устройств, включающий сервисную электронику и вычислитель;
· вторичные источники питания.
БИНС должна сохранять свою работоспособность при применении на всех географических широтах, неограниченном изменении углов курса, тангажа и крена, абсолютной высоте полёта в диапазоне от -200 до +20000 м и максимальной скорости полёта до 1500 м/с.
БИНС должна быть работоспособной при воздействии в автономном полёте возмущений, определяемых следующими параметрами:
· максимальные угловые ускорения: 3000 0/с2 (относительно оси х) и 2000 0/с2 (по остальным осям);
· максимальные угловые скорости: 150 0/с2;
· максимальные линейные ускорения: 20 g в течение не более 7,5 с.
Время формирования сигнала интегральной исправности БИНС не более 30 секунд после подачи электропитания.
Время непрерывной работы БИНС составляет не менее 30 минут в условиях автономного полёта и не менее 60 минут в условиях совместного полёта или наземных проверок.
БИНС выдаёт по цифровому каналу связи следующую информацию в прямоугольной навигационной системе координат (НСК) и связанной системе координат (ССК) БИНС:
· три составляющих линейной скорости объекта;
· координаты местоположения объекта;
· три приращения кажущейся скорости, измеренных акселерометрами БИНС на интервале обновления навигационных параметров движения, приведённых к связанной системе координат БИНС;
· три приращения углов (средней абсолютной угловой скорости ), измеряемых ДУСами на интервале обновления навигационных параметров движения, приведённых к связанной системе координат БИНС;
· кватернион ориентации ССК относительно НСК;
· ТМ-данные.
БИНС выдаёт из БЧЭ аналоговые сигналы , соответствующие проекциям угловой скорости объекта на оси чувствительности датчиков угловых скоростей БИНС, при этом положительные значения сигналов должны соответствовать положительным значениям соответствующим проекций вектора угловой скорости объекта.
БИНС обеспечивает приём навигационных и корректирующих параметров и параметров ориентации, необходимых для задания начальных значений навигационных параметров, точного определения начальной ориентации осей чувствительности БИНС, коррекции навигационных параметров и параметров ориентации в автономном полёте (VX,, VY, VZ, RX, RY, RZ, ).
Навигационная аппаратура потребителей спутниковых навигационных систем СН.
Навигационная аппаратура потребителей спутниковых навигационных систем СН предназначена для измерения текущих значений навигационных параметров и текущего времени по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и НАВСТАР в любой точке земного шара, в любой момент времени и вне зависимости от метеоусловий.
СН обеспечивает работу по сигналам СНС ГЛОНАС или НАВСТАР, или по сигналам этих двух систем одновременно. В СН применяется 14-канальный цифровой приёмник, позволяющий принимать одновременно сигналы от 14 спутников данных систем.
В состав СН входят:
· антенна, устанавливаемая на поверхности корпуса изделия;
· блок приёмовычислительный (БПВ), устанавливаемый в раме МП;
· усилитель МШ-М, предназначенный для предварительного усиления и фильтрации ВЧ-сигнала в линии антенна - БПВ;
· кабели ВЧ;
· программно-математическое обеспечение.
Время непрерывной работы СН составляет 24 ч.
Блок управления БУ, БИНС и блок приёмовычислительный БПВ из состава СН выделены в отдельный моноблок приборный МП на своей несущей раме. В нижней части отсека под моноблоком МП устанавливается радиовысотометр. Антенна, усилитель МШ-М из состава СН устанавливаются в следующем за моноблоком МП отсеке в верхней его части и соединяются между собой и БПВ высокочастотными кабелями. БРЭМ, БП размещаются в хвостовой части изделия. Электрические связи между БИНС, БПВ и БУ проходят внутри моноблока. Все электрические связи между отдельно расположенными блоками реализуются через блок управления БУ, в котором для этого в нижней части имеются 6 соединителей. Все блоки, кроме БИНС, выполнены в пылебрызгозащищённых корпусах, устанавливаются без амортизаторов. Подача охлаждающего воздуха не требуется.
Система охлаждения
Система охлаждения включает в себя воздушную и жидкостную системы охлаждения.
Воздушная и жидкостная система охлаждения предназначена для охлаждения бортовых систем ракеты при совместном полёте на подвеске под самолётом-носителем и в автономном полёте.
Система охлаждения состоит из:
· воздушного клапана и патрубка, обеспечивающих приём и разводку воздуха от самолёта-носителя и закреплённых в отсеке электрооборудования сверху;
· системы охлаждения хвостовой части корпуса - воздушного клапана и воздухоподводящего трубопровода, обеспечивающих приём и разводку воздуха от самолёта-носителя и закреплённых на баковом отсеке;
· системы охлаждения АГСН - ёмкости с хладоном, установленной в отсеке электрооборудования, пироклапана, трубопровода и обратного клапана, установленных в гаргроте, и коллектора, закреплённого на переднем обтекателе.
В носовом отсеке воздух, поступающий из системы кондиционирования самолёта-носителя, через воздушный клапан и патрубок проходит через воздуховоды омывая АГСН, блок БУ/Э (блок управления), аппаратуру отсека электрооборудования, выходит через жалюзи гаргрота.
В хвостовом отсеке воздух, поступающий из системы кондиционирования самолёта-носителя, через воздушный клапан и, омывая БП и БРЭМ, выходит через жалюзи гаргрота.
Система охлаждения АГСН задействуется при срабатывании пироклапана вскрытия ёмкости после отцепки ракеты; под давлением насыщенных паров хладон по трубопроводу через обратный клапан поступает в коллектор и через отверстия в нём подаётся на корпус АГСН. Пары хладона выходят через жалюзи гаргрота.
При температуре в отсеке ниже 100С обратный клапан закрыт, так как давление паров хладона ниже силы упругости пружины, хладон не поступает в систему, и охлаждение не производится.(m=8кг.)
Компоновка электрооборудования
Электрооборудование обеспечивает электроснабжение бортовых систем ракеты, формирует и исполняет разовые команды управления работой отдельных систем, производит с помощью оборудования самолёта-носителя обогрев аккумуляторной батареи, а также обеспечивает контроль работоспособности БЭСО ракеты.
В состав электрооборудования входят:
· батарея аккумуляторная, (первичный источник питания)(m=15кг.);
· БВРК (блок выпрямления, регулирования и коммутации)(m=15кг.);
· БПР (блок питания регулируемый), (вторичный источник питания) (m=1.2кг.);
· ППС (преобразователь статический)(m=4кг.);
· бортовая электрическая сеть)(m=15кг.).
Батарея и блоки БВРК, БПР, ППС установлены на кронштейнах в отсеке электрооборудования.
Щелочная никель-кадмиевая батарея обеспечивает в течение автономного полёта питание потребителей постоянным током.
При этом питание потребителей напряжением (272,7) В в течение первых 15с после отцепки до запуска маршевого ТРДД обеспечивается только батареей, а затем она работает параллельно с ТГ (турбогенератор) через схему выпрямления и регулирования БВРК.
Напряжение 6,3 В используется для питания муфт электропривода БРЭМ (блок рулевых электрофрикционных машин) в течение всего автономного полёта.
На ракете батарея находится в заряженном состоянии и подключается к потребителям по команде «Пуск».
Для обеспечения рабочих характеристик батареи предусмотрен её обогрев при температуре электролита ниже 00С. Обогрев производится подачей переменного напряжения 12-15 В 400 Гц с блока БТ самолёта-носителя на минусовую клемму батареи, при этом её первая и одиннадцатая секции включаются последовательно - встречно. Необходимость обогрева определяется аппаратурой самолёта-носителя по величине сопротивления встроенных в батарею терморезисторов. Обогрев производится при R>16 кОм и отключается автоматически при R<14 кОм. Максимальное время обогрева - не более 20 мин (при температуре -500С). Допустимое количество включений обогрева не более 15 за весь период эксплуатации.
БВРК предназначен для:
· преобразования (выпрямления) переменного тока ТГ в постоянный ток для питания систем ракеты параллельно с батареей;
· поддержания в заданных пределах напряжения постоянного тока;
распределения постоянного тока между потребителями ракеты;
· коммутации цепей по командам, формируемым оборудованием самолёта-носителя, СНАУ (аппаратура системы навигации и автономного управления), КРД;
· передачи сигналов о работоспособности БЭСО ракеты;
· передачи в КРД сигнала, пропорционального частоте вращения вала маршевого ТРДД;
· формирования сигнала готовности системы генерирования (СГГ);
· формирования и передачи на КП сигнала готовности ракеты (КРГ).
Преобразователи
БПР является электромеханическим преобразователем постоянного тока напряжением 27 В в трёхфазный переменный ток напряжением 36 В 400Гц, используемый в аппаратуре СНАУ.
В контейнере БПР запитывается от КП, в автономном полёте - от батареи.
ППС является статическим преобразователем постоянного тока напряжением 27 В в постоянный ток напряжением 54 В для форсажа электропривода БРЭМ перед пуском.
Бортовая электрическая сеть
Бортовая электрическая сеть служит для передачи и распределения электроэнергии источников питания между потребителями.
На ракете применена двухпроводная сеть постоянного тока напряжением 27 В, минусовой провод которой в одной точке соединён с корпусом ракеты, и трёхпроводная сеть переменного тока напряжением 36 В 400 Гц.
В состав бортовой электрической сети входят жгуты, кабели и одиночные провода.
Жгуты, кабели и одиночные провода обеспечивают электрическую связь бортовых систем.
Для удобства при монтаже и эксплуатации провода и клеммы их подсоединения замаркированы по группам, каждой из которых присоединён буквенный шифр.
Провода жгутов заделаны в соединители или наконечники и обшиты тканью СТАМ-1.
Блок питания БП
Блок питания БП предназначен для питания рабочих и тормозных муфт блока БРЭМ напряжением постоянного тока +6,3 В. Блок включается внешней командой в виде напряжения +27 В и выдаёт сигнал наличия питания +6,3 В в виде замыкания сухих контактов реле.
Основные характеристики блока:
· входное (питающее) напряжение 27 В;
· выходное напряжение +6,30,6 в;
· максимальный допустимый выходной ток 10 А;
· продолжительность непрерывной работы 30 мин;
· вероятность безотказной работы за время автономного полёта 0,999;
· масса блока 1,2 кг.
1.13.6 Отсеке ДУ
В нем расположен двигатель ТРДД с тунэльным воздухозаборником, комплексный регулятор двигателя КРД, коробка распределения и др. элементы топливной системы.
Рулевые приводы расположены в отсеке ДУ. В нём располагаются блок питания БП и блок рулевых электромашин БРЭМ.
Блок рулевых электромашин БРЭМ
Блок рулевых электромашин БРЭМ осуществляет перемещение рулей ракеты по сигналам блока БУ. В системе используется функциональный электропривод с дисковыми муфтами БРЭМ.
Наличие тормозных муфт на каждый руль обеспечивает малое энергопотребление привода при удерживании руля на заданном программном угле. Переменное включение рабочих и тормозных муфт и вращение электродвигателя с постоянной скоростью обеспечивает жёсткие нагрузочные характеристики.
Контур привода образует усилитель-формирователь (УФ) блока БУ, блок выходных реле (БВР) и исполнительный механизм ИМ.
Конструктивно четыре блока выходных реле и четыре исполнительных механизма скомпонованы в блок рулевых электрофрикционных машин.
2. ОБЩЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛА
2.1 ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ САПР ЛА
САПР по формированию (синтезу) облика ЛА -- наиболее ответственная и, пожалуй, самая распространенная подсистема, функционирующая на этапах технических предложений и эскизного проектирования. От правильности принятых решений на начальном этапе зависит эффективность ЛА и судьба проекта. Поэтому естественно желание проектировщиков при завязке проекта просмотреть возможно больший набор конкурирующих вариантов для достижения заданной цели.
Используемые математические модели на этом этапе сравнительно простые. Основное внимание вначале уделяется параметрическому анализу большого количества проектных переменных. По мере накопления информации математическая модель ЛА постоянно уточняется, соответственно совершенствуются и методы проектировочных расчетов. Параметрический анализ, в частности, дополняется оптимизационными расчетами, а на более поздних этапах широко используются итерационные методы. Отличительной особенностью этапа технических предложений является огромный объем расчетов и их преобладание над графическими работами. Причем расчетные методы автоматизированного проектирования благодаря богатым вычислительным возможностям САПР отличаются от традиционных неавтоматизированных методов. Ниже описывается одна из разновидностей обликовых САПР ЛА, созданная в МАИ. Система позволяет выбирать облик и параметры ЛА на этапах предварительного (эскизного) проектирования и технических предложений. Содержание и примерная последовательность разработки проекта показаны на рис. 1. Исходным документом для начала проектирования служит техническое задание, в котором указываются назначение ЛА, требуемые летно-технические характеристики, тип целевого груза и т. п. Получив ТЗ, проектировщик проводит предварительные изыскания, целью которых является синтез нескольких возможных вариантов облика ЛА. Для каждого из вариантов выбирается схема ЛА, геометрические формы корпуса, крыльев и оперения, тип и параметры двигательной установки, системы управления; производится укрупненная внутренняя компоновка ЛА, выбираются конструкционные материалы. Все эти процедуры существенно неформальные. Они требуют знаний, опыта, интуиции проектировщика. Это содержательная, смысловая завязка проекта.
Рис.2.1. Последовательность разработки технического предложения.
Далее на основе ТЗ и предварительных изысканий формируется комплект исходных данных, после чего центральную роль начинают играть автоматизированные процедуры: баллистическое проектирование, расчет стартовой массы, определение размеров агрегатов, центровка и компоновка ЛА. Одновременно могут проводиться параметрический анализ, оптимизация параметров сравнение конкурирующих вариантов облика ЛА. Наиболее трудоемкой процедурой является баллистическое проектирование. Его задача, как известно, состоит в определении относительной массы топлива , программы работы двигателя, траектории движения ЛА и профиля скоростей, удовлетворяющих заданным граничным условиям полета. К числу последних относятся условия пуска ЛА и некоторые конечные условия выполнения задачи ЛА, конкретный состав которых зависит от класса ЛА и его назначения. Автоматизированное проектирование обычно ведется по следующей итерационной схеме (рис. 2.2.).
1. Для выбранного опорного варианта облика и параметров ЛА задают ориентировочное значение .
2. Выполняют баллистический расчет путем численного интегрирования уравнений движения.
3. Сравнивая заданные конечные условия полета с полученными, определяют невязку и корректируют .
4. Повторяют пункты 2 и 3 до тех пор, пока невязка не станет достаточно малой. В результате находят значение , траекторию и профиль скоростей, удовлетворяющие ТЗ. Аналогичные расчеты можно проделать при других вариантах облика и параметров ЛА, чтобы получить решение, оптимальное по какому-либо критерию. Автоматизированный расчет стартовой массы производится в соответствии с формулой:
Масса полезной нагрузки т.е. целевого груза и бортовой аппаратуры системы управления, определяется в основном ТЗ и почти не зависит от . Относительная масса топлива находится в результате баллистического проектирования.
Относительные массы двигательной установки и конструкции, находятся по статистическим формулам, учитывающим характеристики конструкционных материалов, перегрузки, особенности конструктивно-технологических решений и, как правило, значение начальной массы ЛА. Последняя связь, т.е. зависимость относительных характеристик от неизвестной (искомой) начальной массы несколько усложняет расчет. Точное значение массы можно рассчитать лишь итерационным методом, сущность которого заключается в следующем. В число исходных данных вводят опорное (ориентировочное) значение . В результате баллистического проектирования определяется значение , обеспечивающее выполнение граничных условий полета. Далее вычисляются относительные массы , , а затем и . Полученное уточненное значение массы сравнивается с опорным. Если расхождение значительно (например, больше 3 %), то опорное значение корректируется, после чего процесс баллистического проектирования и расчета стартовой массы повторяется вновь.
После того, как найдены стартовая масса ЛА и относительные массы его частей, можно приступить к завершающему этапу предэскизного проектирования расчету основных размеров, центровки и устойчивости ЛА.
Вначале вычисляются массы крыльев, оперения, рулевых приводов, топлива, двигательной установки, топливных баков и корпуса. Все эти сведения, включая известные из ТЗ массы целевого груза и бортовой аппаратуры, заносят в массовую сводку. Далее по статистическим формулам определяются потребные объемы отсеков для размещения целевого груза, аппаратуры, приводов, двигательной установки, а также топливных баков. Суммируя объемы отсеков, можно получить общий объем корпуса и его размеры. Площадь и размеры крыльев подсчитываются по их геометрическим параметрам и удельной нагрузке на крылья. Заключительный этап - расчет центровки и устойчивости ЛА. Для этого расчета проектировщик должен задать не только массы и габаритные размеры отсеков ЛА, но и последовательность расположения отсеков по длине корпуса, место расположения крыльев и площади оперения. На этапе предэскизного проектирования обычно применяют упрощенный подход к решению вопросов центровки и устойчивости. Сущность этого подхода заключается в том, что площадь оперения (точнее, ) выбирают по статистическим данным, затем, варьируя положением крыльев по длине корпуса и последовательностью расположения отсеков корпуса, обеспечивают заданную минимальную степень продольной устойчивости ЛА при различных режимах полета (с топливом, без топлива, при минимальной скорости полета, при максимальной и т.д.).
Результаты расчетов по каждому этапу проектирования выводятся на печать и тщательно анализируются. Итогом работы является формирование задания для графопостроителя и вычерчивание общего вида ЛА.
Подсистема САПР «Баллистическое проектирование»
Структура подсистемы. Приведем описание основных решаемых в подсистеме задач по блокам.
Блок расчета геометрических размеров ЛА предназначен для определения объемов и линейных размеров отсеков корпуса, необходимых для размещения в них полезной нагрузки, двигательной установки и других частей ЛА. Здесь же определяются размеры крыльев и оперения. Для двухступенчатых ЛА рассчитываются размеры соединительного отсека, хвостового отсека и оперения стартовой ступени. Повышенное внимание уделяется определению габаритов двигательной установки, поскольку она занимает наибольшую часть длины ЛА. При этом рассчитываются размеры твердотопливного заряда с учетом температурного диапазона эксплуатации ЛА и её хранения в складских помещениях. Определяются размеры соплового блока с учетом возможности размещения вокруг него приводов управления рулей. При наличии на ЛА газовых рулей определяются их геометрические характеристики.
Блок расчета массовых характеристик ЛА служит для определения массы отсеков корпуса, крыльев, оперения, двигательных установок, органов управления, наружных обтекателей, электрооборудования и прочих элементов ЛА. Следует заметить, что поскольку при проведении геометрических и массовых расчетов используется информация о траекторных характеристиках ЛА, неизвестных в начале проектирования, то эти расчеты уточняются в дальнейшем после определения требуемых траекторных данных (на схеме эта особенность показана в виде итерационной цепочки внешнего цикла).
Блок расчета центровки и моментов инерции дает возможность определить положение центра масс каждого агрегата изделия, а также всего ЛА в целом в снаряженном и неснаряженном вариантах. При этом центр масс элементов полезной нагрузки рассчитывается в предположении равномерно распределенной плотности по объему каждого элемента. Изменение положения центра масс ЛА по мере выгорания топлива определяется в блоке расчета баллистических характеристик в процессе интегрирования системы уравнений движения, описывающих движение центра масс ЛА по времени полета. Положение центра масс ЛА используется в дальнейшем для оценки запаса статической устойчивости. Моменты инерции агрегатов и ЛА в целом используются при расчете динамических характеристик ЛА.
Блок расчета баллистических характеристик предназначен для расчета траекторных характеристик в контрольных точках зоны боевого применения ЛА путем численного интегрирования системы дифференциальных уравнений движения центра масс ЛА. Поскольку на каждом шаге интегрирования необходимо определять аэродинамические характеристики и рабочие параметры двигательной установки, то, как правило, для этой цели используются упрощенные модели.
Для расчета аэродинамики, как указано выше, применяется упрощенная модель зависимости аэродинамических коэффициентов от угла атаки. Такое ограничение существенно сокращает время численного интегрирования уравнений движения ЛА. При решении отдельных задач, в которых исследуется движение с большими углами атаки, а также при уточненном расчете характеристик ЛА используются специализированные программные комплексы из подсистемы САПР «Аэродинамическое проектирование». Расчет параметров ДУ при баллистическом проектировании состоит в определении скорости истечения газов и удельного импульса тяги двигательной установки с учетом потерь по тракту движения газового потока в камере сгорания и сопловом блоке. По удельному импульсу и расходу топлива определяется тяга двигателя. В случае применения двухрежимной ДУ расчет тяговых характеристик производится для обоих режимов работы. Для двухступенчатых ракет расчет тяги осуществляется для каждой ступени в отдельности.
В блоке расчета баллистических характеристик обычно предусматривается несколько способов формирования траектории: по программе, по выбранному методу наведения или на основе комбинации программных и управляемых участков полета. Такой подход делает подсистему «Баллистическое проектирование» достаточно универсальной и позволяет использовать ее для проектирования ракет различных классов.
Численное интегрирование уравнений движения - процесс итерационный. Это объясняется не только организацией пошагового процесса интегрирования, но и необходимостью проверки граничных условий по средней или конечной скорости, времени перехвата и др. Эта особенность на схеме рис. 2.3. показана в виде звена внутреннего цикла.
В процессе баллистического проектирования следует анализировать не только самые тяжелые и невыгодные по реализуемым отклонениям параметров режимы полета, во многих случаях расчетными оказываются траектории, соответствующие «благоприятным» параметрам атмосферы, зоны поражения, «благоприятным» условиям работы ДУ и т.д. Такие траектории, характеризующиеся повышенной максимальной скоростью, могут оказаться расчетными для аэродинамического нагрева, выбора динамических коэффициентов ЛА и ряда других параметров, определяемых в процессе проектирования. Выбор «худших» и «лучших» условий и анализ влияния этих условий на проектные параметры является содержанием исследований в специальном блоке «Расчет характеристик в различных условиях стрельбы», которые выявляют, не будет ли опасным «благоприятное» сочетание обстоятельств.
После того как в ходе баллистического проектирования неоднократно скорректированы проектные параметры и выбран вариант компоновки, в блоке «Уточненный расчет параметров и характеристик ЛА» проводится проверочный расчет ЛА. В отличие от предыдущих блоков, здесь используются уточненная библиотека исходных данных, пространственная модель движения ЛА, экспериментально подтвержденные аэродинамические характеристики и параметры ДУ. Полученные результаты после оптимизации в качестве базовых передаются всем подразделениям конструкторского бюро.
Исходные данные.
Решение проектных задач, входящих в подсистему «Баллистическое проектирование», требует большого количества исходных данных, измеряемых сотнями величин. Для удобства работы с ними обычно предусматривают специальный файл, в котором помимо исходной информации размещают и результаты расчетов в виде массивов чисел, которые можно выводить на экран дисплея в виде таблиц, графиков и схем, а также на бумажные носители для технической документации. Типовой комплект исходных данных, используемых в подсистеме САПР, содержит следующую информацию:
1. Требования ТЗ (диапазон дальностей и высот, средние и конечные скорости, располагаемые перегрузки для одной или нескольких точек зоны применения и др.).
2. Общие характеристики ЛА, в числе которых:
число ступеней;
тип аэродинамической схемы, наличие надстроек и обтекателей на корпусе; информация для расчета аэродинамических характеристик ракеты;
массогабаритные характеристики полезной нагрузки (аппаратуры, боевой части, источников питания и т.д.) или тип алгоритмов, по которым эта информация рассчитывается;
конструктивные особенности УР (материалы отсеков, технология их изготовления, характеристики конструкционных материалов, если они не берутся автоматически из соответствующей библиотеки информационно-справочной системы);
тип системы управления и ее характеристики (аэродинамическая, газодинамическая или комбинированная, статистические коэффициенты в формулах для определения массы и габаритов СУ и рулевых приводов);
- характеристики двигательных установок (диаграмма тяги, тип корпуса и технологические особенности его изготовления, характеристики материалов и топлив, статистические коэффициенты в формулах расчета массы);
- характеристики траектории: метод наведения или способ формирования программной траектории;
- ограничения, накладываемые на траекторию полета по углам атаки, перегрузке, углу отклонения рулей, углу между продольной осью ракеты и направлением на цель (при наличии головки самонаведения).
2.2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИИ И ОБЛИКА ЛА В ПРОГРАММЕ САПР 602
2.2.1 Задание на генерацию
*grfile
*B302 B700 B701 B702
az93=0
*B720 E702
*B405 B501
*B339am
*B321
*B340
CX=CX*1.15
*B339
*B521 E504I B359 B503 B301g
*B507 B511 B512A B361 B362T B364
MUKR=MUKR*1.2
*B369
*E334 B514A B639 B516 E335
*B393 B608A B610L
*graf2
*B707
2.2.2 Исходные данные
P УДEЛЬHAЯ HAГPУЗKA HA KPЫЛЬЯ 700 [KГ/M**2]
M0 CTAPTOBAЯ MACCA ЛA (ИЛИ MACCA BTOPOЙ CTУПEHИ) 1000 [KГ]
DT0 HAЧAЛЬHЫЙ ШAГ ЧИCЛEHHOГO ИHTEГPИPOBAHИЯ 5 [C]
TCT0 HAЧAЛЬHAЯ TEMПEPATУPA OБШИBKИ ЛA 20 [ГPAД_C]
IK20 ЧИСЛО ШАГОВ ЧЕРЕЗ КОТОРЫЕ ПЕЧАТАЮТСЯ ПАРАМЕТРЫ ТРАЕКТОРИИ 1 [Б/P]
VH CKOPOCTЬ HOCИTEЛЯ 280 [M/C]
H0 BЫCOTA ПOЛETA ПPИ T = T0 550 [M]
XK KOOPДИHATA KOHЦA ПOЛETA 500e3 [M]
PR РАСЧЕТНАЯ ТЯГА ТРДД 2500 [KГ]
STEP СТЕПЕНИ ДВУХКОНТУРНОСТИ 1.1 [Б/P]
PIK0 СТЕПЕНЬ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В КОМПРЕССОРЕ 7[Б/P]
PIB0 СТЕПЕНЬ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ВЕНТЕЛЯТОРЕ 2 [Б/P]
TG0 ТЕМПЕРАТУРА ГАЗА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ 1300 [ГРАД С]
HU ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТОПЛИВА 4.2E7 [Б/P]
JVZ ПPИЗHAK TИПA BOЗДУXOЗAБOPHИKA 3 [Б/P]
JFFS ПРИЗНАК ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ КОРПУСА 1 [Б/P]
JKOPM ПРИЗНАК ФОРМЫ ОБРАЗУЮЩЕЙ КОРМОВОЙ ЧАСТИ 1 [Б/P]
DDP УГOЛ OTKЛOHEHИЯ PУЛEЙ 20 [ГPAД]
ROCP CPEДHЯЯ ПЛOTHOCTЬ KOMПOHOBKИ ЛA 1200 [KГ/M**3]
XMA КООРДИНАТЫ ЦЕНТРА МАСС 2.6 [М]
BC OTH.ПOПEPEЧHЫЙ PAЗMEP KOPOБЧATOГO BOЗДУXOЗAБOP. 1 [Б/P]
LLF УДЛИHEHИE KOPПУCA 8.5 [Б/P]
LLHC УДЛИHEHИE HOC.ЧACTИ KOPПУCA CO CФEPИЧ.CKPУГЛEH. 0.8 [Б/P]
RHC OTHOCИT.PAДИУC ЗATУПЛEHИЯ HOCOBOЙ ЧACTИ KOPПУCA 0.8[Б/P]
LLKOPM УДЛИHEHИE KOPMOBOЙ ЧACTИ KOPПУCA 2 [Б/P]
EKOPM CУЖEHИE KOPMOBOЙ ЧACTИ KOPПУCA 0.6 [Б/P]
ETAK CУЖEHИE KOHCOЛEЙ KPЫЛЬEB 1.7 [Б/P]
LLK УДЛИHEHИE ДBУX KOHCOЛEЙ KPЫЛЬEB 6.9 [Б/P]
X05 УГOЛ CTPEЛOBИДHOCTИ ПO ЛИHИИ CEPEДИH XOPД 3.6 [PAД]
CC OTHOCИTEЛЬHAЯ TOЛЩИHA ПPOФИЛЯ KPЫЛA 0.1 [Б/P]
FC ОТОСИТЕЛЬНАЯ КРИВИЗНА ПРОФИЛЯ КРЫЛА 0 [ГPAД]
FIKR УГОЛ УСТАНОВКИ КРЫЛЬЕВ 0 [ГPAД]
SOP OTHOCИTEЛЬHAЯ ПЛOЩAДЬ ГOPИЗOHTAЛЬHOГO OПEPEHИЯ 0.2 [Б/P]
LLOP УДЛИHEHИE ДBУX KOHCOЛEЙ ОПЕРЕНИЯ 2.2 [Б/P]
ETAOP CУЖEHИE KOHCOЛEЙ ОПЕРЕНИЯ 2.5 [Б/P]
X05OP СРЕДНИЙ УГОЛ СТРЕЛОВИДНОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО
ОПРЕНИЯ 15 [ГPAД]
CCOP OTHOCИTEЛЬHAЯ TOЛЩИHA ПPOФИЛЯ ОПЕРЕНИЯ 0.09 [Б/P]
XIOB УГОЛ СТРЕЛОВИДНОСТИ ПО ОСИ ВРАЩЕНИЯ РУЛЯ 0 [ГPAД]
XB KOOPДИHATA HAЧAЛA БOPTOBOЙ XOPДЫ KPЫЛA 2.464 [M]
XBOP KOOPДИHATA HAЧAЛA БOPTOBOЙ XOPДЫ ОПЕРЕНИЯ 5.115 [М]
FAC ОТНОШЕНИЕ ПЛОЩАДИ СРЕЗА СОПЛА К ПЛОЩАДИ МИДЕЛЯ 0.36 [Б/P]
HS ВЫСОТА БУГОРКОВ ШЕРОХОВАТОСТИ 1e-6 [M]
SSBX КОЭФФИЦИЕНТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОЛНОГО ДАВЛЕНИЯ ВО ВХОДНОМ УСТРОЙСТВЕ 0.8[Б/P]
XNM КООРДИНАТА НАЧАЛА МАРШЕВОГО ПОЛЕТА 200000 [M]
XKM КООРДИНАТА КОНЦА МАРШЕВОГО ПОЛЕТА 600000 [M]
H1 BЫCOTA MAPШEBOГO ПOЛETA 10 [M]
TTM MAKCИMAЛЬHЫЙ УГOЛ HAKЛOHA TPAEKTOPИИ -10 [ГPAД]
R21 OTH.PAД.KPИBИЗHЫ TPAEKT.ДЛЯ COПPЯГAЮЩ.УЧACTKOB 1 [Б/P]
QQ ДOЛЯ ПOД'EMHOЙ CИЛЫ, COЗДABAEMOЙ PУЛЯMИ -0.08 [Б/P]
JMET ПPИЗHAK METOДA HABEДEHИЯ 5 [Б/P]
JDV ПPИЗHAK TИПA ДBИГATEЛЯ 3 [Б/P]
JPL ПPИЗHAK TИПA ПЛOCKOCTИ ПOЛETA 1 [Б/P]
TK ПOЛHOE BPEMЯ ПOЛETA 2000 [C]
JPR ПPИЗHAK TИПA PУЛEBЫX ПPИBOДOB 3 [Б/P]
QQPR KOЭФ.BЛИЯHИЯ CXEMЫ ЛA HA ШAPHИPHЫЙ MOMEHT PУЛEЙ 1 [Б/P]
F KOЭФФИЦИEHT БEЗOПACHOCTИ ДЛЯ KPЫЛЬEB И KOPПУCA 1.2 [Б/P]
KN KOЭФ.УЧИTЫB.ПOЛOЖEHИE PACЧETHOЙ TOЧKИ TPAEKTOP. 0.9 [Б/P]
NYE ЭKCПЛУATAЦИOHHAЯ ПEPEГPУЗKA ДЛЯ KPЫЛЬEB 8 [Б/P]
TAUPR BPEMЯ PAБOTЫ PУЛEBЫX ПPИBOДOB 1000 [C]
IK ЧИCЛO KOHCOЛEЙ KPЫЛЬEB 2 [Б/P]
SSHK ПPEДEЛ ПPOЧHOCTИ CИЛOBOГO HAБOPA KPЫЛЬEB 13e8 [ПA]
ROHK ПЛOTHOCTЬ MATEPИAЛA HAБOPA KPЫЛЬEB 7.8e3 [KГ/M**3]
ROOK ПЛOTHOCTЬ MATEPИAЛA OБШИBKИ KPЫЛЬEB 1.3e3 [KГ/M**3]
IN ЧИCЛO OTCEKOB KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 5 [Б/P]
QQM KOЭФФИЦИEHT ИЗГИБAЮЩEГO MOMEHTA 0.075 [Б/P]
NYEF ЭKCПЛУATAЦИOHHAЯ ПEPEГPУЗKA ДЛЯ KOPПУCA 10 [Б/P]
MDMIN(1) MИH.ДOПУCT.TOЛЩ.OБШ. 1 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 4e-03 [M]
MDMIN(2) MИH.ДOПУCT.TOЛЩ.OБШ. 2 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.002 [M]
MDMIN(3) MИH.ДOПУCT.TOЛЩ.OБШ. 3 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.002 [M]
MDMIN(4) MИH.ДOПУCT.TOЛЩ.OБШ. 4 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.002 [M]
MDMIN(5) MИH.ДOПУCT.TOЛЩ.OБШ. 5 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.002 [M]
MLC(1) OTH.ДЛИHA 1 OTCEKA KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.1 [Б/P]
MLC(2) OTH.ДЛИHA 2 OTCEKA KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.2 [Б/P]
MLC(3) OTH.ДЛИHA 3 OTCEKA KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.3 [Б/P]
MLC(4) OTH.ДЛИHA 4 OTCEKA KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.2 [Б/P]
MLC(5) OTH.ДЛИHA 5 OTCEKA KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 0.2 [Б/P]
MROG(1) ПЛOTH.KOMП. 1 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 100 [KГ/M**3]
MROG(2) ПЛOTH.KOMП. 2 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 1200 [KГ/M**3]
MROG(3) ПЛOTH.KOMП. 3 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 2000 [KГ/M**3]
MROG(4) ПЛOTH.KOMП. 4 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 2500 [KГ/M**3]
MROG(5) ПЛOTH.KOMП. 5 OTC.KOHCTPУKЦИИ KOPПУCA 1000 [KГ/M**3]
MROO(1) ПЛOTH.MATEP.OБШ.1 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 1650 [KГ/M**3]
MROO(2) ПЛOTH.MATEP.OБШ.2 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MROO(3) ПЛOTH.MATEP.OБШ.3 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MROO(4) ПЛOTH.MATEP.OБШ.4 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MROO(5) ПЛOTH.MATEP.OБШ.5 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MROH(1) ПЛOTH.MATEP.HAБOPA 1 OTC.KOHCTP.KOPПУCA 1650 [KГ/M**3]
MROH(2) ПЛOTH.MATEP.HAБOPA 2 OTC.KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MROH(3) ПЛOTH.MATEP.HAБOPA 3 OTC.KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MROH(4) ПЛOTH.MATEP.HAБOPA 4 OTC.KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MROH(5) ПЛOTH.MATEP.HAБOPA 5 OTC.KOHCTP.KOPПУCA 2800 [KГ/M**3]
MET(1) MOДУЛЬ УПP.MATEP.1 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 2e10 [ПA]
MET(2) MOДУЛЬ УПP.MATEP.2 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 7.2e10 [ПA]
MET(3) MOДУЛЬ УПP.MATEP.3 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 7.2e10 [ПA]
MET(4) MOДУЛЬ УПP.MATEP.4 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 7.2e10 [ПA]
MET(5) MOДУЛЬ УПP.MATEP.5 OTCEKA KOHCTP.KOPПУCA 7.2e10 [ПA]
IDN OБЩEE ЧИCЛO ДHИЩ БAKOB ЖИДKOГO TOПЛИBA 2 [Б/P]
MBAK(1) ПЛOTHOCTЬ ГOPЮЧEГO ЖPД 800 [KГ/M**3]
MBAK(2) ПЛOTHOCTЬ OKИCЛИTEЛЯ ЖPД 1100 [KГ/M**3]
MBAK(3) COOTHOШEHИE MACC OKИCЛИTEЛЯ И ГOPЮЧEГO 2 [Б/P]
MBAK(4) ПЛOTHOCTЬ MATEPИAЛA БAKOB 2800 [KГ/M**3]
MBAK(5) MOДУЛЬ УПP.MATEP.БAKOB C УЧETOM A/Д HAГPEBA 7.2e10 [ПA]
PBAK ДABЛEHИE B БAKAX 3e5 [ПA]
GDV ОТНОШЕНИЕ МАССЫ ДВИГАТЕЛЯ (ТРДД) К СИЛЕ ТЯГИ 2.7e-2 [Б/P]
KBO КОЭФФИЦИЕНТ БЕЗОПАСНОСТИ 1.5 [Б/P]
MUOP OTHOCИTEЛЬHAЯ MACCA OПEPEHИЯ 1.2e-2 [Б/P]
JB4 ПPИЗHAK TИПA KOHCTP.ЦEЛEBOГO ГPУЗA 1 [Б/P]
MW MACCA ЦEЛEBOГO ГPУЗA 410 [KГ]
MAP MACCA БOPTOBOЙ AППAPATУPЫ 194 [KГ]
MB4(1) KOЭФ.HAПOЛHEHИЯ ЦEЛEBOГO ГPУЗA 0.7 [Б/P]
MB4(2) ПЛOTHOCTЬ BB 1650 [KГ/M**3]
MB4(3) ПЛOTHOCTЬ MATEP.OБOЛOЧKИ ЦEЛ.ГPУЗA 7800 [KГ/M**3]
MB4(4) УДЛИHEHИE ЦEЛEBOГO ГPУЗA 1.5 [Б/P]
RODU ПЛOTHOCTЬ KOMПOHOBKИ OTCEKA ЖPД 500 [KГ/M**3]
KBAK ДOПOЛHИTEЛЬHOE УДЛИHEHИE БAKOBOГO OTCEKA 0.15 [Б/P]
LLH УДЛИHEHИE ЗAOCTPEHHOЙ HOCOBOЙ ЧACTИ KOPПУCA 0.8 [Б/P]
STAT1 CTEПEHЬ CTAT.УCTOЙЧИBOCTИ ЛA HA PEЖИME "A" 0.06 [Б/P]
JS ПPИЗHAK AЭPOДИHAMИЧECKOЙ CXEMЫ ЛA 1 [Б/P]
JK(1) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 1 OTCEKA 1 [Б/P]
JK(2) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 2 OTCEKA 2 [Б/P]
JK(3) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 3 OTCEKA 6 [Б/P]
JK(4) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 4 OTCEKA 8 [Б/P]
JK(5) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 5 OTCEKA 3 [Б/P]
JK(6) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 6 OTCEKA 5 [Б/P]
JK(7) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 7 OTCEKA 4 [Б/P]
JK(8) ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK 8 OTCEKA 7 [Б/P]
JKO ФУHKЦИOHAЛЬHЫЙ ПPИЗHAK OTCEKA C PУЛЯMИ 5 [Б/P]
LPC ДOЛЯ ДЛИHЫ OTCEKA ДO OCИ BPAЩEHИЯ PУЛEЙ 0.8 [Б/P]
MA(1) MACCA AППAPATУPЫ B 1 AПП.OTCEKE 110 [KГ]
MA(2) MACCA AППAPATУPЫ B 2 AПП.OTCEKE 84 [KГ]
MA(3) MACCA AППAPATУPЫ B 3 AПП.OTCEKE 0 [KГ]
MA(4) MACCA AППAPATУPЫ B 4 AПП.OTCEKE 0 [KГ]
MPR(1) ДOЛЯ MACCЫ ПPИBOДOB B 1 AПП.OTCEKE 0 [Б/P]
MPR(2) ДOЛЯ MACCЫ ПPИBOДOB B 2 AПП.OTCEKE 0 [Б/P]
MPR(3) ДOЛЯ MACCЫ ПPИBOДOB B 3 AПП.OTCEKE 0 [Б/P]
MPR(4) ДOЛЯ MACCЫ ПPИBOДOB B 4 AПП.OTCEKE 0 [Б/P]
JOLA ПPИЗHAK OCOБEHHOCTEЙ ЛA (BAPИAHT OБЛИKA ЛA) 1 [Б/P]
JHOC ПРИЗНАК ТИПА НОСОВОЙ ЧАСТИ 1 [Б/Р]
TX1OP TAHГEHC УГЛA CTPEЛOBИДH.ПO ЗAДHEЙ KPOMKE ОПЕРЕНИЯ 0[Б/P]
2.2.3 Программа
program GenerProgram
use SAPR602
Implicit real(k-n)
! Модуль SAPR602 содержит описание стандартных массивов:
! real XM(2),MTEXT(10),DEL(10),PSI0(10),AY(10),MB(5),O0(10),
! O(10),PMAX(6),PMIN(6),ML(7),MLO(8),MPR(4),MA(4),MG(6),
! MT2(7),MT1(7),MT(7),MT$(7),MTG(3),MBAK(5),MTGG(7),
! MB4(4),MLO(8),MET(6),MROH(6),MROO(6),MROG(5),MLY(3),
! MBY(2),MLC(5),MDMIN(5),MGG(9),MLG(8)
! integer JK(8),MS(4),MS1(4),MS2(4)
! если вам для работы надо добавить описание своих массивов,
! то это вы можете сделать здесь в сгененрированной программе.
! Не забудьте сохранить программу после внесенных изменений и
! выполните компиляцию и сборку.
open(unit=10,file=
*'Work\GenerProgram.dat',
*status='old')
open(unit=17,file=
*'Work\GenerProgram.rez',
*status='unknown',access='append')
201 format(G14.5)
202 format(I14)
read (10,201) P,M0,DT0,TCT0
read (10,202) IK20
read (10,201) VH,H0,XK,PR,STEP,PIK0,PIB0,TG0,HU
read (10,202) JVZ,JFFS,JKOPM
read (10,201) DDP,ROCP,XMA,BC,LLF,LLHC,RHC,LLKOPM,EKOPM,ETAK,LLK
read (10,201) X05,CC,FC,FIKR,SOP,LLOP,ETAOP,X05OP,CCOP,XIOB,XB
read (10,201) XBOP,FAC,HS,SSBX,XNM,XKM,H1,TTM,R21,QQ
read (10,202) JMET,JDV,JPL
read (10,201) TK
read (10,202) JPR
read (10,201) QQPR,F,KN,NYE,TAUPR
read (10,202) IK
read (10,201) SSHK,ROHK,ROOK
read (10,202) IN
read (10,201) QQM,NYEF,MDMIN(1),MDMIN(2),MDMIN(3),MDMIN(4)
read (10,201) MDMIN(5),MLC(1),MLC(2),MLC(3),MLC(4),MLC(5),MROG(1)
read (10,201) MROG(2),MROG(3),MROG(4),MROG(5),MROO(1),MROO(2)
read (10,201) MROO(3),MROO(4),MROO(5),MROH(1),MROH(2),MROH(3)
read (10,201) MROH(4),MROH(5),MET(1),MET(2),MET(3),MET(4),MET(5)
read (10,202) IDN
read (10,201) MBAK(1),MBAK(2),MBAK(3),MBAK(4),MBAK(5),PBAK,GDV,KBO
read (10,201) MUOP
read (10,202) JB4
read (10,201) MW,MAP,MB4(1),MB4(2),MB4(3),MB4(4),RODU,KBAK,LLH
read (10,201) STAT1
read (10,202) JS,JK(1),JK(2),JK(3),JK(4),JK(5),JK(6),JK(7),JK(8)
read (10,202) JKO
read (10,201) LPC,MA(1),MA(2),MA(3),MA(4),MPR(1),MPR(2),MPR(3)
read (10,201) MPR(4)
read (10,202) JOLA,JHOC
read (10,201) TX1OP
close(unit=10)
C/grfile/ откpытие файла данных для гpафиков
OPEN(13,file='graph\pif.dat',status='unknown')
C/B302/ ПEЧATЬ BAPИAHTOB OБЛИKA ЛA B ЗAДAЧAX
C OБЩEГO ПPOEKTИPOBAHИЯ
CALL PRINOP(JMET,JPL,JOLA,JS,JDV,JB4,
* JGOR,JGOR1,JGAS,JGAS1,JPR)
C/B700/ BCПOMOГATEЛЬHЫE OПEPATOPЫ
J1=0
JCT=0
JB503=0
C/B701/ ЗAПOMИHAHИE OПOPHЫX ЗHAЧEHИЙ M0 И P. METKA 701
701 PB=P
M0B=M0
C/B702/ BCПOMOГATEЛЬHЫE OПEPATOPЫ. METKA 702
702 P2=0.
JAER=0
JRD=0
JBAL=0
JB=0
JIS=0
JISA=0
DT=DT0
JCH=0
JISA1=0
JISA2=0
JISA3=0
TCT=TCT0
TTZ=TCT0
TRAVN=TCT0
az93=0
C/B720/ Вспомогательный опеpатоp
AA=0.
JREZ=0
J2AER=0
C/E702/ BCПOMOГATEЛЬHЫE OПEPATOPЫ
JHH=0
II=0
IKA=0
IK2=IK20
C/B405/ HAЧAЛЬHЫE УCЛOBИЯ (V-P, GRD ИЛИ 1-PEЖ. RDTT)
V0=VH
V=V0
AA=0.
TT=0.
T0=0.
T=0.
X0=0.
X=0.
H=H0
MU=1.
R=0.
TTC=0
XC=XK
VC=0
HC=0
MUT1=0.
C/B501/ OPГAHИЗAЦИЯ ПEЧATИ HAЧAЛЬHЫX УCЛOBИЙ ПOЛETA
IF(J1.EQ.0) GO TO 5011
TE=TT*57.3
WRITE (17,5012) T ,X,H,TE,V,AA,MU,MUT,MUT1,XC,HC,TTC,VC
5012 FORMAT(///20X,'HAЧAЛЬHЫE УCЛOBИЯ ЧИCЛEHHOГO ИHTEГPИPOBAHИЯ'
* //3X,'ЛA: T= ',F5.1,2X,
*'X =',F9.1,2X,'H = ',F9.1,2X,'TT =',F5.1/9X,'V =',F8.1,2X,
*'AA =',F5.1,2X,'MU =',F6.3,2X,'MUT =',F6.3,2X,'MUT1 =',F6.3/
* 3X,'ЦEЛЬ: XC= ',F9.1,2X,'HC =',F9.1,2X,'TTC= ',F5.2,2X,
* 'VC= ',F8.1)
PRINT 5012,T ,X,H,TE,V,AA,MU,MUT,MUT1,XC,HC,TTC,VC
5011 CONTINUE
C/B339AM/ TRDD1
QLB0=0.7
IF(JVZ.EQ.1) SSBX=0.998
IF(JVZ.EQ.2) SSBX=0.99
IF(JVZ.EQ.3) SSBX=0.97
339 CALL TRDD1 (JRD,M,TH,PH,PR,STEP,PIK0,PIB0,TG0,HU,SSBX,
* FB,FC1,FC2,PDV,CUD)
C/B321/ OБPAЩEHИE K CПП ATMOS1. METKA 320
320 CALL ATMOS1(H,TH,PH,AH,ROH,MUH,NUH)
IF(H.GE.0.) GO TO 3211
TH=288.15
PH=10332.3*9.81
AH=340.28
ROH=0.12492*9.81
NUH=1.4607E-5
MUH=ROH*NUH
3211 CONTINU
C/B340/ Обpащение к СпП AER2
FBXC=0.
IF(JFFS.EQ.1) GO TO 5551
IF(JFFS.EQ.2) GO TO 5552
JFF=1
PER=(SQRT(3.14159**2/BC/BC+BC*BC)+BC)/3.14159
GO TO 5553
5551 JFF=1
PER=1.
GO TO 5553
5552 JFF=2
PER=0.75*(BC*BC+1.)/BC-0.5
5553 CONTINUE
CALL AER2(JREZ,JAER,J2AER,JFF,JKOPM,AA,DDP,V,AH,NUH,M0,P,
*ROCP,XMA,BC,PER,LLF,LLHC,RHC,LLKOPM,EKOPM,ETAK,LLK,X05,CC,FC,
*FIKR,SOP,LLOP,ETAOP,X05OP,CCOP,XIOB,XB,XBOP,FAC,FBXC,HS,
*M,CYA,CYD,CY0,CY,CYF,CYK,CYIF,CX0,CX,XFAA,MZAA,MZDD,MZ0,MZ,
*DDPBAL,SSOP,LLW,D,DC,SKC,SFC,TX1,*707)
CX=CX*1.15
C/B339/ Обpащение к СпП TRDD1
M=V/AH
QLB0=0.7
CALL TRDD1 (JRD,M,TH,PH,PR,STEP,PIK0,PIB0,TG0,HU,SSBX,
* FB,FC1,FC2,PDV,CUD)
CUD=1.5*CUD
MUC=PDV*CUD/M0
PUD=1./CUD
C/B521/ ПPOBEPKA OTHOШEHИЯ ДИAMETPA KOPПУCA K PAЗMAXУ KPЫЛЬEB
IF(DC.LT.1.) GO TO 5211
WRITE (17,5212) DC,P
5212 FORMAT(//15X,'PAЗMAX KPЫЛЬEB MEHЬШE ДИAMETPA KOPПУCA: DC =',
* F6.3,3X,'P =',F7.1)
PRINT 5212, DC,P
GO TO 707
5211 CONTINUE
C/E504I/ ???‚…???: ??--?‹`? ‹Ђ ????…‚›‰ “--?`'?? ??‹?'?.
IF(JHH.EQ.1)GOTO 115
IF(X.LT.XNM)GOTO 115
IK201=IK2
IK2=80
JHH=1
115 CONTINUE
IF(JHH.EQ.0)GOTO 116
IF(X.LT.XKM)GOTO 116
IK2=IK201
JHH=0
116 CONTINUE
C/B359/ OБPAЩEHИE K CПП BAL10
359 CALL BAL10(JBAL,X0,H0,H1,TTM,R21,QQ,DT,P,PUD,ROH,
* CX,CYA,MUC,MU,X,H,V,TT,AA,NX,NY,T)
C/B503/ ПPOBEPKA OГPAHИЧEHИЙ ПO V И AЛЬФA
503 IF(V.GE.100..AND.ABS(AA).LE.25.) GO TO 5031
WRITE (17,5032) T,V,AA,X,H
5033 FORMAT(3X,'HEДOПУCTИMЫE ЗHAЧEHИЯ V ИЛИ AЛЬФA'/2X,
* 'T =',F8.2,3X,'V =',F10.1,3X,'AA =',F6.1,3X,'X= ',F8.0,
* 3X,'H= ',F8.0)
PRINT 5033,T,V,AA,X,H
5032 FORMAT(30X,'HEДOПУCTИMЫE ЗHAЧEHИЯ V ИЛИ AЛЬФA'/8X,
* 'T =',F8.2,3X,'V =',F10.1,3X,'AA =',F6.1,3X,'X= ',F8.0,
* 3X,'H= ',F8.0)
JB503 = JB503+1
J1=1
IF (JB503.EQ.1) GO TO 702
GO TO 707
5031 CONTINUE
C/B301G/ OБPAЩEHИE K CПП TABL3G
CALL TABL3G_W32 (JMET,JDV,JPL,J1,P2,IK2,JB,T0,T,DT,DT0,V,VC,R,
* RT,H,HC,X,Z,XC,ZC,TT,PSI,XIG,AA,BB,NX,NY,NZ,TAUD,T1,X1,
* X2,MU,PUD,PC,CX0,CX,CYA,M,TCT)
C/B507/ ПPOBEPKA: OKOHЧEH ЛИ ПOЛET? (V-P, HACTИЛЬHAЯ TPAEKTOPИЯ)
507 IF((XK-X).GT.V*DT) GO TO 320
C/B511/ OPГAHИЗAЦИЯ УMEHЬШEHИЯ ШAГA ЧИCЛEHHOГO ИHTEГPИPOBAHИЯ
IF(JIS.NE.0) GO TO 511
JIS=1
DT=DT/5.
GO TO 320
511 CONTINUE
C/B512A/ ПPOBEPKA BЫПOЛHEHИЯ ГPAH. УCЛOBИЯ И KOPPEKЦИЯ PR
IF (ABS(T-TK).LT.(TK/200.)) GO TO 5123
PR=PR*(T/TK)
WRITE (17,5124) PR
PRINT 5124,PR
5124 FORMAT(30X,'KOPPEKЦИЯ PR ' ,3X,'PR =',F8.1)
GO TO 702
5123 MUT=1-MU
IF(MUT.LT.0.75) GO TO 5121
WRITE (17,5122)
PRINT 5122
5122 FORMAT(30X,'ЗHAЧEHИE MUT БOЛЬШE 0.75')
GO TO 707
5121 CONTINUE
C/B361/ OБPAЩEHИE K CПП MUPR1
361 CALL MUPR1(JPR,QQPR,F,KN,NYE,TAUPR,M0,MUPR)
C/B362T/ OБPAЩEHИE K CПП MUKR1
X05=X05/57.3
CALL MUKR1(LLK,X05,ETAK,NYE,KN,IK,F,SSHK,ROHK,DC,CC,ROOK,
* SKC,P,M0,MUKR)
X05=X05*57.3
C/B364/ OБPAЩEHИE K CПП BETA
CALL BETA (IN,D,LLW,ROCP,QQM,NYEF,KN,MDMIN,MLC,MROG,MROO,
* MROH,MET,BBF)
MUKR=MUKR*1.2
C/B369/ OTHOCИTEЛЬHAЯ MACCA Д.У. C TPДД
CALL MUDV(IDN,MBAK,ROCP,QQM*9.81,NYEF,KN,PBAK,
*PR/M0,D,LLW,MUT,GDV,AABO,MUD)
AABO=KBO*AABO
IF(JVZ.EQ.1) MUD=1.1*MUD
IF(JVZ.EQ.2) MUD=1.05*MUD
IF(JVZ.EQ.3) MUD=1.01*MUD
C/E334/ OБPAЩEHИE K CПП MASST
CALL MASST(JB4,MUT,MUD,MUKR,MUOP,MUPR,AABO,BBF,MW,MAP,M0)
C/B514A/ OPГAHИЗAЦИЯ ИTEPAЦИЙ ПO M0,PR
IF(M0.GT.0) GO TO 5143
WRITE (17,5144) M0,MUOP,MUPR,BBF,MUKR,AABO,MUT,MUD
PRINT 5144, M0,MUOP,MUPR,BBF,MUKR,AABO,MUT,MUD
5144 FORMAT(/20X,'ЗHAЧEHИE CTAPTOBOЙ MACCЫ ЛA MEHЬШE 0'/2X,
* 'M0=',F6.1,2X,'MUOP=',F6.2,2X,'MUPR=',F6.2,2X,'BBF=',F6.2,
* 2X,'MUKR=',F6.2/2X,F6.2,2X,'AABO=',
* F6.2,2X,'MUT =',F6.2,2X,'MUD=',F6.2/)
GO TO 707
5143 IF(J1.EQ.1) GO TO 5141
IF(ABS(M0B/M0-1.).LT..01) GO TO 5141
M0=(M0*3.+M0B)/4.
PR=PR*M0/M0B
WRITE (17,5142) M0,PR
5142 FORMAT(20X,'KOPPEKЦИЯ M0 И PR',3X,'M0 =',F8.1,3X,'PR =',F6.1)
PRINT 5142,M0,PR
GO TO 701
5141 CONTINUE
C/B639/ ПEЧATЬ PEЗУЛЬTATOB БAЛЛИCTИЧECKOГO ПPOEKTИPOBAHИЯ
PRINT 639,FB,FC1,FC2,PR,PDV,CUD,MUT,
*P,D,DC,SKC,LLW,LLHC,X05,CX0,CYA
WRITE (17,639) FB,FC1,FC2,PR,PDV,CUD,MUT,
*P,D,DC,SKC,LLW,LLHC,X05,CX0,CYA
639 FORMAT(/10X,'PEЗУЛЬTATЫ БAЛЛИCTИЧECKOГO ПPOEKTИPOBAHИЯ'
*//2X,'FB =',F6.4,2X,'FC1 =',F6.4,2X,'FC2 =',F6.4,
*/2X,'PR =',F6.1,2X,'PDV =',F6.1,2X,'CUD =',F10.8,
*/2X,'MUT =',F5.3,2X,'P =',F6.1,2X,'D =',F5.3,
*/2X,'DC =',F5.3,2X,'SKC =',F5.3,2X,'LLW =',F4.1,
*/2X,'LLHC =',F5.2,2X,'X05 =',F4.1,
*2X,'CX0 =',F6.4,2X,'CYA =',F6.4)
C/B516/ OPГAHИЗAЦИЯ ПOBTOPHOГO CЧETA ДЛЯ BЫBOДA TPAEKTOPИИ
C И CTAPTOBOЙ MACCЫ
IF (J1.EQ.1) GO TO 516
J1=1
GO TO 701
516 CONTINUE
C/E335/ OБPAЩEHИE K CПП GEOMT
CALL GEOMT(MUKR,MUOP,MUPR,MUT,MUD,BBF,AABO,M0,MAP,MW,D,
*MB4,ROCP,RODU,MBAK(1),KBAK,P,LLW,ETAK,LLK,TX1,LLF,LLH,
*LLKOPM,JB4,MGG,S,LL,L,ETA,TX0,MB,MLG)
C/B393/ OБPAЩEHИE K CПП CENTR2
CALL CENTR2(S,D,L,LLK,ETAK,LL,TX1,MB,MLG,MGG,MW,STAT1,
* MBAK(1),MBAK(2),JS,IK,JB4,JK,JKO,LPC,SSOP,
* MA,MPR,LLF,CYA,M,XM,DXM,XB,XOB,MLO,JCT)
C/B608A/ ПЕЧАТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ МАССОВОГО РАСЧЕТА ДЛЯ ЛА С ТРДД
IF(JOLA.LT.3) M00=0.
WRITE (17,608) MUKR,MUPR,MUT,MUD,BBF,AABO,LLW,P,M0,M00
PRINT 608 ,MUKR,MUPR,MUT,MUD,BBF,AABO,LLW,P,M0,M00
608 FORMAT(10X,'Pезультаты pасчета массы ЛА'/
*'+----------------------------------------+--------+----------+'/
*'| Относительная масса кpыльев, б/p| MUKR |',5X,F5.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Относительная масса pулев. пpиводов,б/p| MUPR |',5X,F5.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Относительная масса топлива, б/p| MUT |',5X,F5.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Относительная масса ДУ с ТРДД, б/p| MUD |',5X,F5.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Относительная масса констp. коpпуса,б/p| BBF |',5X,F5.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Относительная масса бакового отсека,б/p| AABO |',5X,F5.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Удлинение эквивалентного цилиндpа, б/p| LLW |',4X,F6.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Удельная нагpузка на кpылья, кг/м**2| P |',4X,F6.1,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Масса маpшевой ступени, кг| M0 |',3X,F7.1,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Масса двухступенчатого ЛА, кг| M00 |',3X,F7.1,'|'/
*'+----------------------------------------+--------+----------+')
C/B610L/ ПEЧATЬ PEЗУЛЬTATOB ГEOMETPИЧECKOГO PACЧETA(ЖPД)
WRITE (17,6091) MGG
WRITE (17,6092) XM,DXM
WRITE (17,6093) D,MLG(1),MLG(2),MLG(3),S,L,LL,ETA,TX0,MB
WRITE (17,6094) XB,XOB,MLO,JCT
PRINT 6091,MGG
PRINT 6092,XM,DXM
PRINT 6093,D,MLG(1),MLG(2),MLG(3),S,L,LL,ETA,TX0,MB
PRINT 6094,XB,XOB,MLO,JCT
6091 FORMAT(10X,'Pезультаты геометpического pасчета (ЛА с ЖРД)'/
*'+----------------------------------------+--------+----------+'/
*'| Масса кpыльев, кг| MGG(1) |',1X,F9.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
*'| Масса опеpения, кг| MGG(2) |',1X,F9.3,'|'/
*'|----------------------------------------+--------+----------|'/
Подобные документы
Обзор существующих ракет класса "воздух-воздух" средней дальности. Выбор и обоснование опорного облика проектируемого летательного аппарата. Предварительная компоновочная схема. Результаты автоматизированного проектирования, расчета геометрии и массы.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 13.07.2017Анализ существующих оперативно-тактических ракет. Выбор ракеты-аналога. Описание элементов конструктивно-компоновочной схемы. Выбор формы заряда и топлива, материалов отсеков корпуса. Расчет оптимального облика твердотопливной баллистической ракеты.
курсовая работа [69,5 K], добавлен 07.03.2012Классификация твердотопливных ракет, анализ требований к ракетам с точки зрения стандартных, эксплуатационных и производственно-экономических требований. Алгоритм баллистического расчета ракеты, выведение уравнений ее движения, расчет стартовой массы.
дипломная работа [632,2 K], добавлен 17.02.2013Расчёт активного, баллистического (эллиптического) и конечного (атмосферного) участков траектории. Программа движения ракеты на участке. Коэффициенты перегрузок, действующих на баллистическую ракету в полёте. Упрощенная блок схема решения задачи.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.11.2012Расчет активного участка траектории запуска баллистической ракеты дальнего действия. Расчет баллистического (эллиптического) и конечного (атмосферного) участка траектории. Коэффициенты перегрузок, действующих на ракету в полете. Расчет участка снижения.
курсовая работа [938,5 K], добавлен 26.11.2012Рассмотрение схем размещения матрицы на корректируемом гироскопе. Технологические данные ракет типа Р-73Э и Р-73. Характеристики зенитных комплексов России, США и других стран. Ознакомление со строением боеприпаса отстреливаемой ложной тепловой цели.
презентация [2,2 M], добавлен 27.12.2011Тактико-технические характеристики противорадиолокационных ракет и их возможности по поражению радиолокационной станции. Разработка математической модели, имитирующей процесс полета и наведения ракеты на наземную РЛС. Меры защиты обзорных РЛС от ПРР.
курсовая работа [145,2 K], добавлен 10.03.2015Методика расчета основных компонентов снайперской винтовки, требования к ее функциональности, безопасности и эффективности. Обоснование типа ствола и результаты его проверочного прочностного расчета. Определение параметров автоматики заданного оружия.
курсовая работа [1014,3 K], добавлен 11.01.2015Требования, предъявляемые к ракете. Определение составляющих стартовой массы, геометрические характеристики. Обоснование целесообразности отделения боевой части в полете. Главные требования, предъявляемые к системам отделения и их принципиальные схемы.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 22.02.2013Общие сведения о ракете 3М-14. Численный и экспериментальный расчет динамики выхода ракеты из шахтной пусковой установки. Использование компьютерных пакетов для численного решения задач газовой динамики. Определение и расчет аэродинамических нагрузок.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 01.06.2010