Здесь λк- удлинение консоли руля. Зависимость Sр ( λк) приведена на рис.1,3,б. Как видим, при Sv=4 допустимое удлинение консоли руля составляет λк = 3,5. Таким образом, допустимые по условиям ограничения по размаху удлинения крыла и руля имеют различные значения. В частности, удлинение консоли руля благодаря складыванию примерно в семь раз превосходит удлинение консоли крыла. Численные значения величин Sкр и Sp определяются ниже в §2 по данным расчета аэродинамических характеристик ракеты (располагаемая перегрузка ракеты и величина балансировки в контрольных режимах) из условия совпадения этих характеристик с требованиями ТТЗ.
Перейдем к рассмотрению задачи определения аэродинамических характеристик ракеты и, в частности, установим расчетные условия для определения параметров Sкр и Sр.
Поскольку аэродинамические характеристики ракеты в существенной степени зависят от числа М, рассмотрение должно проводиться для ряда значений этого числа. В первом приближении достаточно ограничиться двумя значениями этого числа: дозвуковым M1= 0,8..0,9 и сверхзвуковым М2= 3..4.
Далее рассмотрим зависимость аэродинамических характеристик от углов отклонения руля δ и угла атаки α. Поскольку на этапе выбора параметров используются максимальные значения этих углов, рассмотрим, из каких соображений они определяются.
Максимальные значения угла отклонения рулей – δpm современных ракетах используется максимальный угол отклонения руля, равный δpm = 30°. Это полное отклонение руля расходуется как на управление ракетой по основным каналам (создание располагаемой перегрузки) δp′= 20÷25°, так и на управление по крену - δр′′ =20÷25°. Таким образом, при выборе параметров аэродинамической схемы по основным каналам следует принимать δpm =δ′p = 20÷25°.
Максимальное значение угла атаки - а . Перспектива развития современных высокоманевренных ракет связана с непрерывным ростом величины αm, вплоть до значений αm= 30 - 40°. Допустимые по условиям эксплуатации максимальные значения величин αm должны определяться с учетом вредного влияния нелинейности аэродинамических характеристик и наличия перекрестных связей между каналами управления. Поскольку целью настоящей работы является создание методических основ выбора параметров аэродинамической схемы ограничимся значением αm= 20 ÷25°.
Отметим, что перспективные носители будут реализовывать углы атаки при старте ракеты вплоть до значений αm = 60..90°. В этом случае наряду с аэродинамическими рулями следует дополнительно использовать газодинамические схемы создания управляющих моментов по основным каналам и крену.
Теперь перейдем непосредственно к формулировке условий, определяющих выбор настроечных параметров Sкр и Sр.Поскольку настроечных параметров два, необходимо два условия для их определения. Отметим, прежде всего, что оба условия должны относиться к числу М=М1. Примем М2=3.
Сформулируем эти условия.
Обеспечение требуемого значения располагаемой перегрузки np в режиме М=3; Н=Нmax. Для ракет рассматриваемого типа величина Нmax обычно составляет 25 км. Требуемое значение np необходимо обеспечить в балансировочном режиме, т.е. с учетом потери подъемной силы при отклонении рулей. По опыту разработки ряда ракет np ≥3,0.
Обеспечение требуемого значения балансировочного угла атаки αm = 20÷25° при заданном значении m zCy ≈ 0,1 и δpm =20÷25° на режиме М=М2=3,0.
Отметим, что после определения величин Sкр и Sр компоновка должна быть проверена на обеспечение требуемого значения запаса продольной статической устойчивости в режиме М=М1=0,8.
Сформулируем теперь эти условия математически, основываясь на использовании методики проф. Л.С.Чернобровкина [3]. На основе использования основных положений этой методики могут быть определены:
· Коэффициент аэродинамической подъемной силы ракеты С (α,δ);
· Коэффициент аэродинамического продольного момента mz(α,δ).
1. Коэффициент подъемной силы ракеты. В соответствии с основными положениями методики Л.С.Чернобровкина подъемная сила летательного аппарата определяется как сумма следующих составляющих: подъемной силы изолированного крыла, состоящего из двух консолей, подъемной силы изолированного корпуса, подъемной силы изолированного руля, состоящего из двух консолей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.