Файл: Дракин, И. И. Основы проектирования беспилотных летательных аппаратов с учетом экономической эффективности.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где Goa — вес оборудования, размещаемого в корпусе: системы управления, целевой нагрузки, источников электрической, пнев­ матической и гидравлической энергии, системы подачи топлива (ТНА, газовые баллоны, редукторы, вспомогательное топливо и др.), камеры сгорания Ж РД . Вес оборудования определяется по весовому расчету опорного (исходного) варианта.

Объем всего корпуса

где WQ — объем баков или топливного отсека, который можно определить по весу топлива

YT.O

Удельные веса отсека оборудования уоб и топливного отсека У т.о определяются по статистике аналогичных БЛА. При опреде­ лении ут.о следует учитывать неполное заполнение емкостей топ­ ливом и объем, занимаемый соплами РДТТ.

Значения объемного веса радиоэлектронной аппаратуры, с учетом коэффициента заполнения отсека, согласно Р. Г. Вар­ ламову [9],

Ѵрэ.а — 500 кгс/м3 —800 кгс/м3.

Объемный вес боевых частей зависит от типа боевой части и коэффициента заполнения ею отсека корпуса. Учитывая, что удельный вес составляющих элементов обычной боевой части

высок (удельный вес в спрессованном

состоянии

тротила

~1600 кгс/м3, гексогена — 1650 кгс/м3 [8],

стали 7800

кгс/м3),

общий объемный вес боевой части по сравнению с радиоэлек­ тронной аппаратурой будет в несколько раз больше.

Объемные веса Ж РД, а также топливной аппаратуры мень­ ше объемных весов радиоэлектронной аппаратуры.

Формулы (3.74) и (3.75) базируются на неизменности по­ требного объема емкостей топлива и, следовательно, неизменно­ сти объема корпуса, который определяется на основе расчетов опорного варианта. Если в процессе расчета выявится значитель­ ное отличие полученного значения диаметра или удлинения кор­ пуса от принятого по статистике для опорного варианта, то сле­ дует сделать второе приближение.

3.2. Оптимальное удлинение носовой части корпуса

В тех случаях, когда удлинение носовой части не ограничи­ вается, оно может быть оптимизировано. При этом следует иметь в виду, что Ян и Яф будут двумя оптимизируемыми параметрами, уравнение связи между которыми (3.69). Составляем уравнения

139

(3. 15), находя предварительно частные производные функции ф, которая согласно уравнению (3. 60),

 

 

 

1

п6 — Хоб

 

8

^

,

 

 

 

Ф

 

 

 

 

со=

—

 

—

Л(рХн-

 

 

яd

3

 

 

(3.69М

 

 

 

df

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д!н

 

 

— Лѵ.

 

 

 

 

 

Первое уравнение (3. 15)

 

 

 

Ä„

Іо

 

ІО

 

 

 

 

 

 

(3. 76)

 

 

CMH

 

 

 

 

 

 

 

/.^b — 0,

P e i - ^ ö o +

 

^iYa - ^ - G o — ^

 

из выражения (3. 66) находим

я d

?

 

 

 

 

-

Tv

j

1

 

öjxK

Ф ф

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

д\и

 

d lH

 

 

3

 

 

G 0

ёоб ^

 

 

 

Согласно формуле (1. 66),

 

 

 

h

 

д°ср і

„

 

 

 

 

 

 

Ф т

_ Фта

V1

 

 

 

 

<*.

 

 

 

 

 

 

 

где

dX„

дХ„

J

/ср

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

^ аф

і

 

 

d2

d e #

ф

і

d-

äcx н І

 

d l

H

 

 

я

 

0

 

 

 

я

 

0

 

дХн

 

 

Ö°cp

 

д\п

 

 

 

 

д\н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4G

 

 

 

 

 

4G

 

 

 

 

 

 

Коэффициент волнового сопротивления для носовой части оп­

ределяем по формуле

 

^ б / і +

^ММ

х - 1-7

 

 

 

 

(3.77)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

см. [22]. Так как для параболической носовой части боковая по­ верхность

S „ = - | - ^ 2XH,

то коэффициент сопротивления трения, отнесенный к миделю корпуса,

 

 

X тр

 

' С/ нЛн-

 

д С х н і

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

- 0 ,8 5

1

М

р

Jн

1 3 f н '

дХп

ф.т

-L2 5 .\^v + J _

net2

8

 

1 cp I

^/ніЧсрііЯсы^і'

 

4Сф" nT

 

«W

 

 

- 0,85X-v

b

1

1

 

!

 

 

M .2

1 cp I

 

 

 

 

1,25

140

Обозначаем

 

wf Н

/

Jf

 

£/ H(^cpi

I

(3.78)

 

 

 

 

 

 

'cp /

 

 

1,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'cp (

 

 

 

*7cp; А/,-,

(3.79)

тогда

d[).r

__ яр?2

V 3

+/

 

 

'Mi2

 

 

 

 

 

—0.85X-2>7®MhJ .

(3.80)

 

dX„

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

duT

 

~ 4 G 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du... Вышеприведенное уравнение (3. 76) с учетом выражений для

-J-b- и

-О-можно представить в виде

-Лѵг

 

 

dX„

dX„

 

J(,U

 

 

ёов ( 1

 

 

(3.81)

 

+ -L уV ( А

W, н -

0,85X-^w M„) ] -

-^ M r = 0.

Для второго уравнения

(3. 15), учитывая, что согласно выра­

жений

(3.63) и

(3.69')

д.аФ

Q

 

ду

 

−

1,

 

 

 

 

zuß

dX06

 

дсX ф /

 

 

 

E

 

 

 

dX0g

 

 

 

 

 

 

 

 

Jü І

^об

 

Яcp

i ^

i

 

 

 

?52Y 2

сХфі

 

■^cp

 

 

непосредстьенно от

Х0в

Коэффициент

 

будет зависеть

 

 

 

с х ф і =

сіх

 

 

 

 

трения6X„+ Xo6-f-X ) •

 

 

только через величину поверхности+

 

 

Следовательно,

 

 

 

дСх ф і

 

4cfi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д10б

 

 

 

 

 

Учитывая выражение (3. 72),

 

—

Хі=

0,

 

 

 

отсюда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

к

выражению

(3. 14),

 

нетрудно видеть, что

Обращаясь

 

/ Еі и Ре могут

отличаться

друг от друга за счет

различных

удельных стоимостей конструкций носовой части и цилиндриче-

141

ской части корпуса. Учитывая примерную однородность конст­ рукций, не следует ожидать большой разницы между удельными стоимостями носовой и цилиндрической частей корпуса. Кроме того, следует учесть, что в величине ß значение ѵд составляет часть всей величины. Поэтому в целях упрощения решения на этапе предэскизного проектирования можно принять

Y ; 1 ~ Y £ 2 ,

второе равенство является следствием первого.

Учитывая сказанное, уравнение (3.81) после соответствую­ щего сокращения будет

Y go6( l — Г 1Н + Т y®^h~75 ^wywf =

= O,213Y®W .- 2’75

индексы при у здесь опущены. Из полученного уравнения на­ ходим

=0,656

■ V

 

н_____________________

0,37

(3.82)

g06

4

^wwJ

+ «7»

 

1—-

— -

у

 

 

 

Как видно из приведенного вывода, величина кп. опт может определяться независимо от d и кф. Это позволяет значительно упростить вычисления.

В отношении коэффициента заполнения носовой части тру следует заметить, что носовая часть не может быть заполнена полностью, как цилиндрическая часть. Причинами этого являют­ ся малый поперечный размер в начале носика, кривизна образу­ ющей и практическая трудность осуществления радиоэлектрон­ ной аппаратуры с большим сужением контейнера. Р. Г. Варла­ мов [9] дает коэффициент заполнения радиоэлектронной аппара­ турой обычных отсеков 0,6—0,8. Для носовой части этот коэф­ фициент будет лежать на нижней границе или ниже, тогда как для цилиндрических отсеков он будет существенно больше. Зна­ чение тру можно ориентировочно принимать 0,6—0,8; меньшее значение соответствует малым диаметрам корпуса, большее — большим диаметрам. Особенно мало значение тру- в случае уста­ новки в носовой части РГС, правда, в этом случае удлинение носовой части устанавливается из условия приемлемого иска­ жения радиоволн.

Формула (3. 82) может быть применена не только для носо­ вой части корпуса, но для носовых обтекателей (антенн, подвес­ ных баков, двигателей и др.). В этих случаях, если носовая часть не заполняется оборудованием, то гру = 0.

142

Смотрите также файлы