Проектування та дослідження динамічних характеристик авіаційного пускового блоку
Побудова форми обтічника авіаційного пускового блока мінімальної ваги з оптимальним розташуванням труб. Розрахунок руху та аеродинамічних характеристик блока після його відокремлення від літака-носія, відстані для фіксації на камеру процесу відокремлення.
| Рубрика | Астрономия и космонавтика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 25.06.2015 |
| Размер файла | 152,3 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний Авіаційний Університет
Кафедра АКІК
Контрольна робота
З дисципліни: «Графічне і геометричне моделювання та інтерактивні системи»
«Проектування та дослідження динамічних характеристик авіаційного пускового блоку»
Виконав: Куніцин М.Ф.
Київ 2009
Частина 1
Побудувати форму обтічника авіаційного пускового блока мінімальної ваги з оптимальним розташуванням заданої кількості труб N і розрахувати його малогабаритні характеристики. Максимальний поперечний розмір АПБ не повинен перевищувати 0,8 м. Довжина АПБ =2м, внутрішній діаметр пускових труб 160 мм, обтічник і всі труби блока виконані із сталі (с=7,8 г/см). Товщина стінок труб і товщина зовнішнього обтічника (обведення) корпусу однакові; її значення д задається кожному студентові індивідуально, залежно від номера варіанту. Вагою поперечних перегородок, що скріплюють пускові труби, знехтувати.
Варіант №3, N=10, д=1 мм.
Як перший варіант візьмемо обтічник АПБ у вигляді рівностороннього трикутника.
=16,20 см - внутрішній діаметр пускової труби.
=160+2=16,2 см - зовнішній діаметр труби.
Площа поперечного перерізу однієї трубки
см
Для варіанта обтічника у вигляді трикутника
см - внутрішній периметр обтічника.
см - площа обтічника.
Об'єм однієї трубки
см.
Для АПБ з 10 трубок
см.
Об'єм тільки обтічника АПБ
см.
Повний об'єм АПБ
см.
Маса АПБ
=139386 г=139,386 кг.
Вага блоку становить
1365,983 Н.
Площа поперечного перерізу АПБ дорівнює
см=0,1818 м.
Також обтічник може бути виконаний у вигляді багатокутника.
Для варіанта АПБ із 10 трубок може бути взятий обтічник у вигляді шестикутника.
Внутрішній периметр обведення шестикутника
см.
При цьому площа обтічника буде приблизно
см.
Загальний об'єм АПБ буде
см.
Маса АПБ
=102713,208 г=113.159 кг.
Вага блоку становить
1108,96 Н.
Площа перерізу АПБ приблизно становить
1433,999 см=0.143 м.
Порівняно із першим варіантом маса зменшилась на 18%, а площа АПБ на 21%, тому оптимальним варіантом є другий.
Частина 2
Розрахувати рух та аеродинамічні характеристики АПБ після його відокремлення від літака-носія, який рухається зі швидкістю V=200 м/с . Необхідно розглянути рух у цілому, тобто з урахуванням центра мас. У першому наближенні його рух можна оцінити як вільний рух падаючого тіла.
Варіант №4 :4000; 0,005 с; 200 м/с.
;
; ;
м/с; м;
м;м;
м;;
Розрахуємо обертальний рух навколо центра мас. Припустимо, що піропатрони створили початковий момент сил =1000, що діє на АПБ час 0,01 с. Для цього наближено розраховують момент інерції блока
Початкова кутова швидкість
Обчислимо коефіцієнти , , , . За графіками , визначимо:
0,0375
-0,00015
-0,0069
0,0058
-0,192
Знайдемо значення:
0,017
Із умови та , отримаємо:
, із умови , вважаючи, .
Таким чином, закон зміни кута тангажа від часу має вигляд:
Вважаючи, що протягом 1 секунди кут , із формули вище, знайдемо діапазон зміни кута атаки , тобто звідси :
.
Отже, і лежить у межах (0;) рад або (0;17,1) град.
Кут , зростаючи з 0 до 17,1 град, змінює від 0 до 0,505, згідно з чим :
.
.
Визначимо вплив аеродинамічних сил і на траєкторію ручу ЦМ АПБ. Визначимо середні значення аеродинамічних сил, що діють на АПБ протягом однієї секунди, як напівсуму мінімальних () та максимальних значень та , отримаємо =354,64 H, =144,43 H. При цьому швидкість АПБ за 0,005 сек зменшиться на 0,6%, а зміщення по осі ОУ збільшиться на 5%.
Частина 3
авіаційний пусковий блок аеродинамічний
Знайти відстань для фіксації на камеру процесу відокремлення АПБ від літака при таких вихідних даних:
- частота відновлення матриці камери - 100 Гц (0.01 с);
- кількість пікселей у матриці камери пкс;
- площа матриці камери =1 см;
- фокусна відстань =4 см;
- величина мінімального відхилення від траєкторії руху блоку, що гарантує безпеку відеозйомки =200 м;
Нерухому ВК доцільно встановити в середині шляху, що буде пройдений АПБ за одну секунду, тобто за 100 м від точки скидання. Максимальне віддалення визначається за умови забезпечення розміру проекції АПБ на CDD матриці, наприклад 100 пкс.
Розрахуємо розмір пікселя камери. При заданій кількості пікселей у матриці можна записати 2000 пкс1500 пкс.
Припускаючи, що піксель квадратний, то можна знайти його розмір:
Розмір пікселя .
Об'єкт буде чітким, якщо його зображення у матриці не буде зміщуватись більше ніж на за 0.01 с, тобто .
Розрахуємо , за якого розмір зображення предмета у камері буде не менше ніж 100 пкс.
м.
Отже, м.
Максимальна відстань до об'єкта дорівнює гіпотенузі трикутника R= 196,34 м, Але це не задовольняє умову безпеки зйомки.
Максимально збільшимо дистанцію так, щоб об'єкт був чітким 196,56 м, R=220 м.
Зробимо розрахунок розміру зображення АПБ на матриці камери у момент його проходження найближчої точки. При цьому максимальна довжина проекції =4,735м, що становить 101 пкс.
У момент скидання блока довжина його проекції на картинну площину про та дорівнює
,
де град.
Y=0,45 м, =1,065м, що становить не менше 71 пкс.
Далі знайдемо зміщення зображення АПБ при його розвороті навколо ЦМ. За інтервал часу, що дорівнює 0.01 с, блок розвернеться на кут, що дорівнює радград, тобто його кінець зміститься на відстань, що дорівнює
м.
На матриці відеокамери зміщення кінця зображення АПБ буде становити
,
що значно менше розміру пікселя.
На основі проведених обчислень можна зробити висновок про те, що у ВК на відстані м від траєкторії руху літака і відстані м від точки його скидання (без врахування висоти польоту літака) виходить чітке зображення траєкторії руху АПБ.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обзор основных направлений по автоматизированным комплексам пневмоиспытаний изделий ракетно-космической техники. Автоматизированный комплекс КПА ПИ. Требования к блоку имитаторов. Разработка математической модели. Тепловая модель платы блока имитаторов.
дипломная работа [8,1 M], добавлен 18.10.2016Ракетоносители сверхлегкого, легкого и среднего класса. Возможные варианты компоновки ракетоносителя "Энергия". Общий вид кислородно-водородного разгонного блока. Главные особенности материкового (наземного), морского и воздушного способа старта.
курсовая работа [28,4 M], добавлен 30.11.2013Разработка конструкции двигателей летательных аппаратов. Выбор оптимальных материалов корпуса и соплового блока на примере тормозного ракетного твердотопливного двигателя трехблочной системы посадки космического летательного аппарата "Восход" на Землю.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.03.2013Геліоцентрична система Коперника. Математичні недоліки системи Миколи Коперника. Його власний твір "Про обертання небесних сфер". Примирення геліоцентричної системи Коперника з науковою програмою Арістотеля. Астрономічні праці Кеплера, його закони руху.
реферат [22,9 K], добавлен 26.04.2009Анализ методов управления приводами автоматики. Методика управления электромеханическим приводом посадочной твердотопливной двигательной установки. Исследование тепловых режимов с помощью математической модели. Исследование тепловых режимов ЭРИ.
дипломная работа [8,5 M], добавлен 22.01.2016Исследование процесса проектирования в ракетно-космическом центре "ЦСКБ-Прогресс". Разработка отсека бака горючего блока. Отработка процесса автоматизированного управления инженерными данными. Программные продукты, используемые при реализации управления.
магистерская работа [9,0 M], добавлен 21.03.2015Спостереження за положеннями зірок та планет. Рух зореподібних планет, розташованих поблизу екліптики. "Петлі" на небі верхніх планет - Марса, Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна. Створення теорій руху планет: основні практичні аспекти небесної механіки.
реферат [123,3 K], добавлен 18.07.2010Изучение физических характеристик и движение астероидов. Происхождение и виды метеоритов. Исследование природы, орбиты, массы и основных частей кометы. Изучение метеора как явления, возникающего при сгорании в атмосфере Земли мелких метеорных тел.
презентация [3,4 M], добавлен 20.10.2015Значення орбітальних показників планети Венера, її афелій, перигелій, середня орбітальна швидкість та рух відносно Сонця. Особливості планетарних характеристик. Вивчення поверхні Венери, наявність загадкових "русел" та ймовірні причини їх появи.
презентация [742,8 K], добавлен 26.02.2012Розгляд історії запуску на орбіту супутників та їх значення у дослідженні природних ресурсів Землі. Використання каталогів радіаційних характеристик земних об'єктів з метою оцінки стану природних утворень. Вивчення причин виникнення чорних дір.
контрольная работа [44,3 K], добавлен 14.03.2010Анализ баллистических характеристик космического аппарата. Расчет масс служебных систем, элементов топлива. Зона обзора на поверхности Земли и полоса обзора. Изучение системы электроснабжения, обеспечения теплового режима, бортового комплекса управления.
курсовая работа [53,7 K], добавлен 10.07.2012Сущность звезды как небесного тела, в котором происходят термоядерные реакции. Единицы измерения звездных характеристик, способы определения массы и химического состава звезды. Роль диаграммы Герцшпрунга-Рассела в исследовании звезд, процесс их эволюции.
презентация [4,1 M], добавлен 26.06.2011Люди, проложившие дорогу к звёздам. Схема орбитального корабля "Буран". Описание положения, параметров и характеристик планет Солнечной системы. Свойства и особенности черной дыры как космического объекта. Практическое значение освоения космоса человеком.
презентация [8,3 M], добавлен 19.02.2012Понятие эволюции звезд. Изменение характеристик, внутреннего строения и химического состава звезд со временем. Выделение гравитационной энергии. Образование звезд, стадия гравитационного сжатия. Эволюция на основе ядерных реакций. Взрывы сверхновых.
контрольная работа [156,0 K], добавлен 09.02.2009Свойства "черной дыры" - пространства, в которой гравитационное притяжение настолько сильно, что ни вещество, ни излучение не могут эту область покинуть. Косвенные признаки нахождения "черной дыры", искажение нормальных характеристик ближайших объектов.
статья [21,8 K], добавлен 08.02.2010Изучение строения и характеристика параметров Солнца как единственной звезды солнечной системы, представляющей собой горячий газовый шар. Анализ активных образований в солнечной атмосфере. Солнечный цикл, число Вольфа и изучение солнечной активности.
курсовая работа [7,4 M], добавлен 16.07.2013Изучение и анализ Меркурия как первой планеты в солнечной системе. Движение планеты и описание ее сущности и физических характеристик. Поверхность. Специфика атмосфера и физического поля планеты и их исследование. Колонизация Меркурия. Планета в цифрах
реферат [996,0 K], добавлен 28.11.2008Роль спостережень в астрономії. Пасивність астрономічних спостережень по відношенню до досліджуваних об'єктів. Залежність виду неба для спостерігача від місця спостереження. Висновки про лінійні відстані і розміри тіл на підставі кутових вимірювань.
презентация [1,8 M], добавлен 23.09.2016Способи визначення світимості, спектру, поверхневої температури, маси та хімічного складу зірок. Дослідження складу і властивостей міжзоряного газу і пилу. Значення газово-пилових комплексів в сучасній астрофізиці. Вивчення процесу народження зірок.
реферат [25,6 K], добавлен 04.10.2010Основные параметры двигательной установки. Давление в камере сгорания и на срезе сопла. Расчет оптимального давления в камере сгорания. Расчет характеристик прогрессивности щелевого заряда. Теплозащитное покрытие твердотопливного ракетного двигателя.
курсовая работа [575,9 K], добавлен 20.11.2009
