Сравнение характеристик баллистических ракет на жидком и твердом топливе (Порядок выполнения работы и вопросы к защите лабораторной работы № 1)

1.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 1

Сравнение характеристик баллистических ракет на жидком и твердом               топливе

1.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

В данной лабораторной работе проводится сравнение характеристик жидкостной и твердотопливной ракет при одинаковых начальных массах.

1.2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В  лабораторной работе определяется зависимость дальности полета одноступенчатой ракеты от начальной массы для следующих вариантов:

1) ракета с ЖРД;

2) ракета с РДТТ;

3) ракета с РДТТ, но стандартный удельный импульс такой же, как в первой задаче.

Для каждой задачи выполняется несколько расчетов при одинаковых массах полезной нагрузки при различных начальных массах.

1.3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Получить от руководителя индивидуальное задание. Задание должно определять компоновочные схемы обоих типов ракет, конструкционные материалы, а также ограничительные условия.

Задаваясь  рядом  значений начальных масс, для каждой из них необходимо определить дальность полета. Это делается в каждой задаче. Однако для возможности сравнения результатов   расчета и последующего анализа  нужно  каждый  вариант  ракеты оптимизировать.

Для выполнения работы используются  программы BGTU_RB.EXE и RB32.EXE. Первая из них позволяет подготовить исходные данные, т.е. файлы SSS.DAT и KOD_ZD.DAT. Для этого, пользуясь системой меню  в BGTU_RB.EXE  нужно выбрать задачу  определения  облика ракеты с оптимизацией ее параметров. В качестве целевой функции следует назначить дальность полета, а  функциональным ограничением установить начальную массу ракеты.

В первых двух задачах варьируемыми параметрами должны быть:

Относительная масса ракеты;

Тяговооруженность;

Давление в камере двигателя;

Угол наклона траектории в конце активного участка.

В последней задаче давление в камере двигателя и величина стандартного удельного импульса топлива для ракеты и РДТТ должны быть такими же, как и ракете  с ЖРД.

Для получения нужной зависимости в каждой задаче  нужно иметь 5-6 расчетных точек.

1.4. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ОТЧЕТА

Отчет по лабораторной работе должен быть написан на листах формата А4, и содержать следующую информацию:

- постановку задачи исследования;

- тексты файлов KOD_ZD.DAT и SSS.DAT;

- распечатку файла REZ.DAT;

- графики  изменения дальности полета для всех задач;

- анализ результатов, объяснение характера изменения кривых на графиках. Сравнение результатов для ракет с ЖРД и РДТТ;

- общие выводы по работе.

ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1.Чем объясняется различие в дальностях полета ракет сЖРД и РДТТ.

2. Как проходит процесс оптимизации параметров ракеты;

3. Зачем нужна штрафная функция. Какую роль играет величина коэффициента  штрафа;

4. Когда процесс оптимизации заканчивается;

5. Как определить, что получен оптимальный вариант ракеты;

6. Как назначаются параметрические ограничения (ограничения 1-го рода;

ЛИТЕРАТУРА

1. Л.Н. Бызов, М.Н. Охочинский. Пакет прикладных программ “САПР ракетных                         транспортных систем”, БГТУ,2005.

2.Справочные данные в файлах:

spravka.txt - данные материалов  и  топлив;

diarnos.txt - перечень диагностических  сообщений;

tablicy.txt -  списки  входных  и выходных переменных для структурным элементам БР.