Проектирование транспортного космического аппарата для некомпланарного перелета с одной круговой орбиты на другую круговую орбиту, страница 2

 (1-exp())

‑ Радиус земли, равный 6371 км

начальная перегрузка

Вектор-столбец изменения гравитационной потери скорости на низкой и высокой(Vgr1(no1) и Vgr2(no1)) орбите в зависимости от начальной нагрузки будет показан в таблице в первом и втором столбиках:

Суммарная скорость с учетом гравитационных потерь скорости в зависимости от начальной перегрузки будет представлена в  таблице в третьем столбике.

Vsumm(no1)= Vgr1(no1)+ Vgr1(no1)+Va+Vп

Затраты на топливо с учетом гравитационных потерь скорости  в зависимости от начальной перегрузки будут представлены в таблице в четвертом столбике

Масса топлива, которую нужно добавить из-за гравитационных потерь скорости будет представлена в пятом столбике таблицы.

Mtgr(no1)= Mtsumm(no1)-mt.

Изменение веса двигателя из-за начальной перегрузки будет представлена  в 6 столбике таблицы.

Mдв(no1)=

 ‑ массовый коэффициент двигателя

Масса потерь из-за гравитационых потерь скорости и массы двигателя в зависимости от начальной перегрузки будет представленна в седьмом столбике таблице, а также в таблице. И по таблице найдем минимальные потери.

Msumm(no1)= Mtgr(no1)+ Mдв(no1)

Vgr1(no1)	Vgr2(no1)	Vsumm(no1)	Mtsumm(no1)	Mtgr(no1)	Mдв(no1)	Msumm(no1)	no1
9.085    0.54 0.24 0.135 0.086 0.06 0.044 0.034 0.027 0.022 0.018 0.015	2.698e4 2.021e4 1.963e4 1.942e4 1.932e4 1.926e4 1.923e4 1.921e4 1.919e4 1.918e4 1.917e4 1.917e4	13.923 5.372 5.072 4.966 4.918 4.891 4.875 4.865 4.858 4.853 4.849 4.846	2.698e4 2.021e4 1.963e4 1.942e4 1.932e4 1.926e4 1.923e4 1.921e4 1.919e4 1.918e4 1.917e4 1.917e4	7.846e3 1.072e3 493.532 281.086 180.937 126.046 92.781 71.123 56.243 45.585 37.69 31.681	70 140 210 280 350 420 490 560 630 700 770 840	7.916e3 1.212e3 703.532 561.086 530.937 546.046 582.781 631.123 686.243 745.585 807.69 871.681	0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6

Вывод:  Минимальная суммарная масса на затраты гравитационных потерь и массы двигателя  составляет  530.9 кг при  значении начальной перегрузки 0.25

1.3Оптимизация начальной перегрузки моноблочного РБ при  двухимпульсном перелете по максимальному значению относительной массы ПН.

При проектирование нужно максимизировать значение относительной массы по начальной перегрузке.

 ‑ относительной массы ПН

 – массовые коэффициенты пгс, системы несущих конструкций.

Зависимость относительной массы полезной нагрузки представлена в виде графика и в виде двух вектор-столбцов, полученных в программе mathcad.

Находим максимум этой зависимости, он будет при n=0.23 и равен 0.029  и потом находим массу полезной нагрузки по формуле:

=831.375 кг

Найдем перегрузку на втором импульсе:

μ.к1‑  конечная относительная масса

Находим массу топлива на каждом импульсе и суммарную массу топлива:

m.т1=1.294*10^4 кг

m.т2= 6.412*10^3кг

m.т1+ m.т2=1.935*10^4 кг.

Вывод: При максимальном значении относительной массы ПН равном 0.029, оптимальное значение перегрузки составляет 0.23.

При дальнейшем проектировании будем использовать параметры полученные в третьей лабораторной работе, а не во второй, потому что для нас наиболее важным параметром является полезная нагрузка.

1.4 Расчёт затрат жизненного цикла разгонного блока и удельных затрат выведения полезной нагрузки на рабочую орбиту

При проектировании нужно знать, сколько денег тебе потребуется чтобы выполнить поставленную задачу. Жизненный цикл включает в себя разработку, производство и эксплуатацию. Разработка включает научно-исследовательские разработки, опытно-конструкторские испытания, проектирование. Эксплуатация состоит из наземной эксплуатации, выведения и летной эксплуатации.

Возьмем примерные коэффициенты удельной стоимости.