Проектирование транспортного космического аппарата для некомпланарного перелета с одной круговой орбиты на другую круговую орбиту, страница 3

Удельная стоимость выведения на орбиту высотой 200 км,

Удельная стоимость разработки и производства,

Получим примерную цену за топливо:

Стоимость окислителя, уде

Стоимость горючего, уде

Стоимость топлива, уде

Масса конструкции разгонного блока, кг

Цена за разработку и производство и эксплуатацию

Стоимость опытно-конструкторской разработки, уде

Стоимость производства, уде

Стоимость разработки и производства, уде

Стоимость наземной эксплуатации, уде

Стоимость выведения на орбиту 200 км, уде

Стоимость жизненого цикла разгонного блока, уде                 

где , отсюда:

Стоимость проектирования, уде

Стоимость разработки, уде

Стоимость выведения одного килограмма полезной нагрузки на рабочую орбиту,

Получаем примерные затраты жизненного цикла.

Масса конструкции разгонного блока, кг

Стоимость опытно-конструкторской разработки, уде

Стоимость производства, уде

Стоимость проектирования, уде

Стоимость разработки, уде

Стоимость наземной эксплуатации, уде

Стоимость выведения на орбиту 200 км, уде

Стоимость жизненного цикла разгонного блока, уде

Стоимость выведения одного килограмма полезной нагрузки на рабочую орбиту,

Вывод: по полученным результатам мы можем увидеть, сколько нужно  денег для запуска одного килограмма полезной нагрузки на рабочую орбиту.

2.  Конструктивно-компоновочная схема.

При запуске ТКА на нужную орбиту можно использовать при старте РН Ангара-4В, который сможет вывести на начальную орбиту с высотой 200 км массу, равную 28000. А для того чтобы вывести на нужную ГСО надо использовать разгонный блок типа КВТК-А7, который только разрабатывается.

kvtk_sem.jpg

2.1 Расчет объемов и форм баков

Найдем объем баков горючего и окислителя.

Масса окислителя разгонного блока, кг

Масса горючего разгонного блока, кг

где

- плотности горючего и окислителя

Характерные размеры для баков:

Возьмем для бака горючего цилиндрическую форму

Так как для запуска нашего РБ будет использоваться РН Ангара-4В, а диаметр её обтекателя равен 5 м, то возьмем R=2.45 м

Возьмем для бака окислителя эллипсоидную форму

а- большая полуось, равная 2.45,

 м

2.2 Расчет ЖРД и комплексной двигательной установки

Объем камеры сгорания  рассчитывается по формуле:

 -  длина и диаметр камеры сгорания

Также на нашем РБ присутствуют баки с азотом для вытеснения в количестве четырех штук.


Заключение

В ходе данной проектной работы были получены значения минимальной скорости, необходимой на перелет с минимальными затратами скорости. Также были получены значения перегрузки для максимальной полезной нагрузки.

Проанализировав удельные массовые коэффициенты двигателя, ПГС, систем, несущих конструкций пришли к выводу, что их лучше уменьшать, для того чтобы увеличить полезную нагрузку. Но и нужно сделать так, чтобы наш РБ был  высококачественным, вероятность отказа какой-либо системы была минимальна. Из-за большой полезной нагрузки РБ будет очень конкурентоспособным, а следовательно это престиж фирмы, которая его строит, что приводит к хорошему финансированию.

Удельные стоимостные коэффициенты необходимо тоже уменьшать, чтобы запуск нашего аппарата обходился не слишком дорого.

За последние 40 лет не было сделано прорыва в разработке совершенно нового РБ, поэтому проектирование разгонного блока сейчас, как правило, это доработка и улучшения качества более ранней разработки.