Перечень унифицированных программных средств учебной САПР для проектирования ЛА с аэрогазодинамическим управлением.
Специальные подпрограммы (СпП):
1. Cruley – расчет коэффициента подъемной силы аэродинамических рулей.
2. Geompa – расчет массогабаритных параметров ЛА с АУПУ.
3. Geompi – расчет массогабаритных параметров ЛА с ИДУ.
4. Impdy – определение количества импульсных двигателей.
5. Miner – приближенное определение момента инерции ЛА.
6. Miner 1 – определение момента инерции ЛА при решении комплексной задачи склонения и наведения.
7. Miner 2 – определение момента инерции ЛА и плеча ИДУ на участке наведения.
8. Navidu – расчет количества ИД на участке наведения.
9. Pgasr – определение относительной силы, создаваемой газовыми рулями.
10. Upravp – определение потребной управляющей силы для склонения ЛА на старте.
Типовые фрагменты (ТФ):
1. MAIMPDP – расчет массогабаритных характеристик ДПУ многократного импульсного поперечного управления (классическая модель).
2. MAIMPDPE – расчет массогабаритных характеристик ДПУ многократного импульсного поперечного управления (уточненная модель).
3. REZDPIMP – вывод результатов расчета массогабаритных характеристик ДПУ многократного импульсного поперечного управления (классическая модель).
4. REZDPIMPE – вывод результатов расчета массогабаритных характеристик ДПУ многократного импульсного поперечного управления (уточненная модель).
5. MDVBKPROP – расчет массогабаритных характеристик ДПУ пропорционального поперечного управления (классическая модель).
|
|
|
6. MDVBKPROPE – расчет массогабаритных характеристик ДПУ пропорционального поперечного управления (уточненная модель).
7. MDVBKMONO – расчет массогабаритных характеристик ДПУ моноимпульсного поперечного управления (классическая модель).
8. MDVBKMONOPE – расчет массогабаритных характеристик ДПУ моноимпульсного поперечного управления (уточненная модель).
9. REZBK – вывод результатов расчета массогабаритных характеристик ДПУ пропорционального или моноимпульсного поперечного управления (классическая модель).
10. REZBKPE – вывод результатов расчета массогабаритных характеристик ДПУ пропорционального или моноимпульсного поперечного управления (уточненная модель).
11. IDNAV – расчет параметров и характеристик ИДУ моментного управления на участке наведения.
12. REZNAVS – вывод результатов расчета параметров и характеристик ИДУ моментного управления на участке наведения.
13. IDSKL – расчет параметров и характеристик ИДУ моментного управления на участке склонения.
14. REZSKL – вывод результатов расчета параметров и характеристик ИДУ моментного управления на участке склонения.
15. IDSKLNAV – расчет параметров и характеристик ИДУ моментного управления на участках склонения и наведения.
|
|
|
16. REZSKLNAV – вывод результатов расчета параметров и характеристик ИДУ моментного управления на участках склонения и наведения.
17. MGASRUL – расчет дополнительной массы топлива, необходимой для компенсации потерь осевой тяги, и массовых характеристик газовых рулей.
18. REZGASRUL – вывод дополнительных результатов расчета параметров и характеристик ЛА с газовыми рулями.
19. MAUPU – расчет составляющих управляющей силы и массогабаритных характеристик АУПУ.
20. REZAUPU – вывод результатов расчета параметров ЛА с АУПУ в табличной форме.
Приложение 2
Список идентификаторов
переменных, используемых в программах расчета
параметров ЛА с аэрогазодинамическим управлением.
| Признаки облика ЛА | |
| JS | Признак аэродинамической схемы ЛА [б/р]i |
| JGOR | Признак типа заряда РДТТ [б/р]i |
| JGOR1 | Признак типа стартового заряда двухрежимного РДТТ [б/р]i |
| JGOR2 | Признак типа маршевого заряда двухрежимного РДТТ [б/р]i |
| JGAS | Признак наличия газовода [б/р]i |
| JGAS1 | Признак наличия газовода стартовой камеры РДТТ [б/р]i |
| JPR | Признак типа рулевых приводов [б/р]i |
| JAER | Признак первого обращения к подпрограмме AER [б/р]i |
| Характеристики цели | |
| HC | Выcoтa пoлeтa цeли [m]r |
| R | Расстояние до цели [m]r |
| TT | Угол наклона траектории цели [рад]r |
| VC | Скopocть цeли [m/c]r |
| NC | Пepeгpузкa цeли [б/p]r |
| YC | Высота полета цели [м]r |
| Траекторные характеристики ЛА | |
| X | Горизонтальная кoopдинaтa ЛА [m]r |
| X0 | Кoopдинaтa начала численного интегрирования [m]r |
| Xk | Конечная горизонтальная дальность [m]r |
| H | Выcoтa пoлeтa [m]r |
| H0 | Начальная выcoтa численного интегрирования [m]r |
| R21 | Отношение радиусов разворота [б/p]r |
| FF | Угoл наклонa линии визирования [paд]r |
| VTR | Ускорение разгона ЛА [m/c**2]r |
| Параметры, общие для всех вариантов ЛА с ГДУ | |
| M0 | Стартовая масса ЛА (или масса 2-ой ступени) [кг]r |
| MUT | Относительная масса топлива [б/p]r |
| MUT1 | Относительная масса топлива на участке разгона [б/p]r |
| MU | Относительная масса ЛА [б/p]r |
| P | Удeльнaя нaгpузкa нa кpылья [kг/m**2]r |
| ROCP | Средняя плотность компоновки ЛА [kг/m**3]r |
| KPR | Доля длины ракеты до центра масс отсека с ГДУ [б/p]r |
| Характеристики двигательной установки | |
| PKCP | Среднее давление в камере сгоранния [ПА]r |
| PKCP1 | Среднее давление в камере на старте [ПА]r |
| PKCP2 | Среднее давление в маршевой камере РДТТ [ПА]r |
| FA | Степень расширения сопла [б/p]r |
| FA1 | Степень расширения сопла стартовой камеры РДТТ [б/p]r |
| FA2 | Степень расширения сопла маршевой камеры РДТТ [б/p]r |
| TAUD | Вpeмя paбoты двигaтeля [c]r |
| MUC | Относительный секундный расход топлива [1/c]r |
| PUD | Удельный иmпульc тяги двигателя [m/c]r |
| PC | Тяговооружённость [б/р]r |
| ROOB | Плотность материала обечайки РДТТ [кг/m**3]r |
| RODN | Плотность материала днищ РДТТ [кг/m**3]r |
| SSOB | Предел прочности материала обечайки [ПА]r |
| SSDN | Предел прочности материала днищ [ПА]r |
| FRD | Коэффициент безопасности для РДТТ [б/p]r |
| DD | Коэффициент заполнения камеры РДТТ [б/p]r |
| B | Коэффициент массы соплового блока РДТТ [кг/m**2]r |
| Drz | Коэффициент массы раструба сопла РДТТ [кг/m**2]r |
| BBC | Угoл полураствора раструба сопла РДТТ [гpaд]r |
| COB | Удельная теплоёмкость материала обечайки РДТТ [дж/(кг*к)2]r |
| ROTZ | Плотность материала ТЗП [кг/m**3]r |
| CTZ | Удельная теплоёмкость материала ТЗП [дж/(кг*к)2]r |
| ATZ | Коэффициент температуропроводности материала ТЗП [m**2/с]r |
| TGOR | Температура газов в камере РДТТ [град с]r |
| TN | Базовая температура заряда твёрдого топлива [град с]r |
| TMAX | Максимальная температура заряда твёрдого топлива [град с]r |
| Характеристики топлива | |
| Mt(1) | Удельный импульс тяги при стандартных условиях [м/с]r |
| Mt(2) | Стандартный перепад давлений [б/р]r |
| Mt(3) | Минимальное допустимое давление в камере РДТТ [ПА]r |
| Mt(4) | Показатель изэнтропы для топлива [б/р]r |
| Mt(5) | Показатель степени в законе горения РДТТ [б/р]r |
| Mt(6) | Коэффициент температурной чувствительности топлива [1/к]r |
| Mt(7) | Плотность твердого топлива [кг/м**3]r |
| Геометрические характеристики ЛА | |
| D | Диaметр кopпуca ЛА [m]r |
| TX1 | Тангенс угла стреловидности по задней кромке крыла [б/p]r |
| X05 | Угол стреловидности по линии середин хорд [град]r |
| LLF | Удлинeниe кopпуca [б/p]r |
| LLH | Удлинение носовой части корпуса [б/p]r |
| RHC | Относительный радиус затупления носовой части корпуса [б/p]r |
| IK | Чиcлo консолей крыльев [б/p]i |
| LLK | Удлинeниe консолей крыльев [б/p]r |
| ETAK | Сужeниe консолей крыльев [б/p]r |
| CC | Относитительная толщина профиля крыла [б/p]r |
| Аэродинамические и баллистические характеристики | |
| V | Скорость ЛА [m/c]r |
| V0 | Скорость ЛА в начале численного интегрирования [m/c]r |
| VH | Скорость носителя [m/c]r |
| AA | Угoл атаки [гpaд]r |
| CYA | Пpoизвoднaя CУ ЛА пo углу атаки [1/гpaд]r |
| CX | Коэффициент лобового сопротивления [б/p]r |
| NX | Осевая продольная перегрузка [б/p]r |
| NY | Поперечная перегрузка [б/р]r |
| T | Текущее время [c]r |
| TK | Время полета ЛА [c]r |
| T0 | Время начала численного интегрирования [c]r |
| KH | Навигационная постоянная [б/p]r |
| M | Число маха [б/p]r |
| AH | Скорость звука [м/с]r |
| PH | Атмосферное давление на высоте полёта [ПА]r |
| Характеристики рулевых приводов | |
| TAUPr | Время работы рулевых приводов [c]r |
| QQPR | Коэффициент влияния схемы ЛА на шарнирный момент рулей [б/p]r |
| Характеристики отсеков конструкции корпуса | |
| IN | Чиcлo отсеков конструкции корпуса [б/p]i |
| F | Коэффициент безопасности для крыльев и корпуса [б/p]r |
| NYE | Эксплуатационная перегрузка для крыльев [б/p]r |
| NYEF | Эксплуатационная перегрузка для корпуса [б/p]r |
| QQM | Коэффициент изгибающего момента б/p]r |
| KN | Коэффициент расчетной точки траектории [б/p]r |
| ROHK | Плотность материала набора крыльев [кг/m**3]r |
| ROOK | Плотность материала обшивки крыльев [кг/m**3]r |
| SSHK | Предел прочности силового набора крыльев [ПА]r |
| LLW | Удлинение эквивалентного цилиндра [б/р]r |
| Характеристики устойчивости и балансировки ЛА | |
| Доля подъёмной силы, создаваемой рулями [б/p]r | |
| AKD | Балансировочное соотношение [б/p]r |
| Параметры участка склонения | |
| TT0B | Угол тангажа ЗУР в момент начала склонения [град]r |
| TT0S | Угол тангажа ЗУР после окончания склонения [град]r |
| TSKL | Время склонения продольной оси ЗУР [сек]r |
| OM0 | Угловая скорость ЗУР в начале склонения [рад/с]r |
| TS1 | Угол тангажа ЗУР в момент начала склонения [рад]r |
| TS2 | Угол тангажа ЗУР после окончания склонения [рад]r |
| ZIZ | Момент инерции ЛА [кг*м2]r |
| PUPR | Управляющая сила для склонения [Н]r |
| LP | Плечо управляющей реактивной силы [м]r |
| Параметры ЛА с газовыми рулями | |
| PGSR | Управляющая сила, необходимая для разворота ЛА [Н]r |
| P | Тяга основного двигателя [Н]r |
| PCGR | Доля управляющей силы, создаваемой газовыми рулями [б/р]r |
| CCR | Относительная толщина профиля руля [б/р]r |
| SCGR | Относительная площадь поверхности газового руля [б/р]r |
| ROGR | Плотность материала газового руля [кг/м3]r |
| PKCP | Среднее давление в камере двигателя [ПА]r |
| DMUTU | Приращение относительной массы топлива для склонения [б/р]r |
| DMTU | Приращение массы топлива для склонения [кг]r |
| MUGR | Относительная масса газовых рулей [б/р]r |
| MGR | Масса газовых рулей [кг]r |
| Параметры ЛА с АУПУ | |
| AARM | Максимальный угол атаки рулей [град]r |
| CYAK | Коэффициент подъемной силы рулей [б/р]r |
| YR | Подъемная сила рулей [Н]r |
| PGAS1 | Тяга АУПУ [Н]r |
| UDAU | Удельный импульс тяги АУПУ [м/с]r |
| AADVUPR | Относительная масса АУПУ [б/р]r |
| MTUPR | Масса топлива АУПУ [кг]r |
| MDVUPR | Масса АУПУ с топливом [кг]r |
| LUPR | Дополнительная длина отсека АУПУ [м]r |
| Параметры ЛА с импульсными двигателями | |
| PIMP | Тяга единичного импульсного двигателя [Н]r |
| TIMP | Среднее время работы 1-го импульсного двигателя [с]r |
| LLIMP | Удлинение единичного импульсного двигателя [б/р]r |
| PKCPIMP | Среднее давление в камере импульсного двигателя [ПА]r |
| SIGIMP | Предел прочности материала импульсного двигателя [ПА]r |
| ROCK | Плотность материала силовой конструкции [кг/м3]r |
| RODVIMP | Плотность материала импульсного двигателя [кг/м3]r |
| ROTIMP | Плотность топлива импульсного двигателя [кг/м3]r |
| UDIMP | Удельный импульс тяги импульсного двигателя [м/с]r |
| DDIMP | Коэффициент заполнения камеры импульсного двигателя [б/р]r |
| INDV | Количество импульсных двигателей в 1-м кольце [шт]i |
| NK | Количество колец с импульсными двигателями [шт]r |
| NKN | Кол-во импульсных двигателей на участке наведения [шт]r |
| DELTN | Отношение количества двигателей для разгона и торможения [б/р]r |
| AN1 | Количество импульсных двигателей для разворота [шт]r |
| AN2 | Количество импульсных двигателей для торможения [шт]r |
| AN4 | Количество импульсных двигателей разгона для наведения [шт]r |
| AN5 | Количество импульсных двигателей торможения для наведения r |
| AN6 | Количество импульсных двигателей для поддержания угла атаки r |
| AN | Суммарное количество импульсных двигателей. [шт]r |
| ANN | Общее количество импульсных двигателей с учётом коррекции r |
| NOB1 | Потребное количество импульсных двигателей для наведения [шт]r |
| NOB2 | Общее количество импульсных двигателей наведения [шт]r |
| DIMP | Диаметр импульсного двигателя [м]r |
| FKP1 | Площадь критического сечения сопла импульсного двигателя [м2]r |
| DKP1 | Диаметр критического сечения сопла импульсного двигателя [м]r |
| LIDU | Длина импульсной установки [м]r |
| LDLY | Расстояние до датчика линейных ускорений [м]r |
| ALFA1 | Относительная масса импульсного двигателя [б/р]r |
| ALFA2 | Относительная масса силовой конструкции [б/р]r |
| ALFAIMP | Относительная масса импульсной двигательной установки [б/р]r |
| MT1 | Масса топлива импульсного двигателя [кг]r |
| MTIDU | Масса топлива всей ИДУ [кг]r |
| MASSAIDU | Масса ИДУ с топливом [кг]r |
| JF | Признак наличия фильтра в прямой цепи [б/р]i |
| OMACT | Угловое ускорение от аэродинамических сил [рад/сек2]r |
| ALFAT | Установившийся угол атаки [град]r |
| KGDYc | Коэффициент датчика угловой скорости [сек]r |
| KGDLY | Коэффициент датчика линейных ускорений [сек2/м]r |
| KDLY | Доля длины ракеты до датчика линейных ускорений [б/р]r |
| XCT | Относительная величина угла атаки [б/р]r |
| TAUXCT | Время реакции ракеты [с]r |
| T4 | Время переходного процесса [с]r |
| TYCT | Установившееся время полёта [с]r |
| DTCY | Дискретность системы газодинамического управления [с]r |
| Дополнительные параметры ЛА с ДПУ | |
| LLDVBK | Удлинение отсека корпуса с ДПУ [б/р]r |
| TAUBK | Время работы ДПУ [с]r |
| PKDVBK | Давление в камере ДПУ [ПА]r |
| SSBK | Предел прочности материала ДПУ [ПА]r |
| PUDBK | Удельный импульс тяги ДПУ [м/с]r |
| HPR | Реализуемый промах [м]r |
| NSOPL | Количество сопел ДПУ [б/р]r |
| MUTBK | Относительная масса топлива ДПУ [б/р]r |
| MTBK | Масса топлива ДПУ [кг] |
| FKRBK | Площадь критического сечения сопла ДПУ [м2] |
| AADVBK | Относительная масса ДПУ [б/р]r |
| MDVBK | Масса ДПУ с топливом [кг]r |
| PBK | Тяга ДПУ [Н]r |
|
|
|
|
|
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Проектирование зенитных управляемых ракет ; под. редакцией Голубева И.С., Светлова В.Г..– М: Изд-во МАИ, 1999.
2. Чернобровкин Л.С., Павленко В.К., Овчинников С.П. Программное обеспечение автоматизированного проектирования ЛА. – М: Изд-во МАИ, 1987.
3. Чернобровкин Л.С., Петраш В.Я. Прикладные программы учебной системы автоматизированного проектирования летательных аппаратов. – М: Изд-во МАИ, 1980.
4. Петраш В.Я., Коваленко А.И., Савин В.М. Разработка прикладных программ блочно-модульной структуры. – М: Изд-во МАИ, 2003.
5. Чернобровкин Л.С. Расчет стартовой массы и размеров ЛА. – М: Изд-во МАИ, 1989.
6. Петраш В.Я. Методы и модели автоматизированного проектирования летательных аппаратов. М: Изд-во МАИ, 2007.
7. Чернобровкин Л.С., Петраш В.Я. Решение задач проектирования летательных аппаратов в режиме диалога с ЭВМ. – М: Изд-во МАИ, 1980.
8. Пестов М.Д. Методика баллистического проектирования и расчета массы ЛА с использованием учебной САПР. – М: Изд-во МАИ, 1985.
9. Петраш В.Я., Коваленко А.И. Расчет параметров и характеристик ЛА с устройствами газодинамического управления. – М: Изд-во МАИ, 2003.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Расчет параметров и характеристик летательных аппаратов с поперечным газодинамическим управлением.
1.1. Особенности реализации поперечного газодинамического управления.
1.2. Расчет потребного запаса топлива на поперечное управление.
1.3. Массогабаритные характеристики ДПУ многократного импульсного управления.
1.4. Особенности применения типовых фрагментов расчета характеристик ДПУ в комплексных программах проектирования ЛА.
1.5. Пример решения задачи общего проектирования беспилотного ЛА с ДПУ многократного импульсного поперечного управления.
1.6. Массогабаритные характеристики ДПУ пропорционального и моноимпульсного поперечного управления.
1.7. Примеры решения задачи общего проектирования беспилотных ЛА с ДПУ моноимпульсного и пропорционального поперечного управления.
2. Расчет параметров и характеристик летательных аппаратов с моментным аэрогазодинамическим управлением.
2.1. Расчет параметров и характеристик ИДУ для участка наведения.
2.1.1. Определение количества импульсных двигателей, необходимых для реализации требуемого времени реакции ЛА.
2.1.2. Определение количества импульсных двигателей, необходимых для поддержания установившегося угла атаки.
2.2. Расчет параметров и характеристик ИДУ для стартового участка разворота корпуса ЛА.
2.2.1. Расчет потребной величины управляющей силы.
2.2.2 Расчет потребного количества импульсных двигателей ИДУ на участке склонения.
2.3. Формирование программ проектирования ЛА с ИДУ моментного управления.
2.4. Примеры решения задачи общего проектирования ЛА с ИДУ моментного управления.
2.5. Расчет параметров и характеристик газовых рулей.
2.6. Расчет параметров и характеристик автономных устройств пропорционального управления (АУПУ).
2.7. Примеры решения задачи общего проектирования ЛА с газовыми рулями и АУПУ.
Заключение
Приложение1. Перечень унифицированных программных средств учебной САПР для проектирования ЛА с аэрогазодинамическим управлением.
Приложение2. Список идентификаторов переменных, используемых в программах расчета параметров ЛА с аэрогазодинамическим управлением.
Библиографический список
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены методические и программные средства учебной системы автоматизированного проектирования летательных аппаратов (ЛА), позволяющие решать задачи общего проектирования беспилотных ЛА с разнообразными вариантами систем поперечного и моментного аэрогазодинамического управления. К их числу относятся двигательные установки поперечного управления в трех вариантах исполнения: многократного импульсного управления; моноимпульсного управления и пропорционального поперечного управления. Из систем моментного управления рассмотрены наиболее часто применяемые на практике импульсные двигательные установки, газовые рули и автономные устройства пропорционального управления. Разработанные методики и алгоритмы расчета газодинамических, массовых и геометрических характеристик систем газодинамического управления доведены до программной реализации в виде унифицированных компонент прикладного программного обеспечения учебной САПР. Работоспособность представленных в пособии средств подтверждена примерами решения задач общего проектирования беспилотных ЛА с перечисленными вариантами устройств газодинамического управления.
Предназначается для студентов, изучающих дисциплину «Инженерные методы проектирования летательных аппаратов», проектно-конструкторских специальностей аэрокосмического факультета.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 273; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!