КОНСТРУКЦИЯ ГОЛОВНОГО БЛОКА (ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ) РАКЕТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Лабораторная работа № 2 по РКТ

 

Что непонятно по ходу ЛР – помечайте себе где-нибудь и потом в начале пары задавайте мне вопросы либо пишите в контакте. ОЛПрусова

 

КОНСТРУКЦИЯ ГОЛОВНОГО БЛОКА (ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ) РАКЕТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

В верхней части ракетного летательного аппарата располагается полезный груз. В качестве полезного груза могут быть старшая ступень у составных… Для защиты полезного груза от воздействий окружающей среды и внешних нагрузок,… Таким образом, верхняя часть ракеты с размещенным в ней полезным грузом будет называться головной частью (для…

Основные требования к конструкции головных частей

1. Достаточно высокая прочность при воздействии знакопеременных нагрузок как на активном, так и на пассивном участках полета; 2. Большая теплостойкость (температура приграничного слоя может достигать 12… 3. Оптимальное размещение полезного груза заданных форм и габаритов, а также простота внешних обводов;

Формы аэродинамических обводов головных частей

При выборе формы корпуса головной части обычно учитывают следующие критерии. Во-первых, объем головной части при определенном удлинении .Во-вторых,… Для размещения большого объема полезного груза наилучшей формой корпуса…

Конструктивно-силовые схемы головных частей ракетных ЛА

Корпус головного отсека или головной части состоит (рис. 3.4) из головного обтекателя (наконечник 3 и оболочка собственно корпуса 10) и днища 17. … Наконечник 3 делают либо монолитным, либо в виде толстостенного двухслойного…  

Конструктивная схема моноблочной головной части БР

В состав моноблочной неуправляемой головной части боевой ракеты входят (рис. 3.5) один полезный груз 2 с аппаратурой 3 и корпус 4. Корпус моноблочной головной части является основным несущим элементом и представляет собой тонкостенную оболочку выбранной формы, укрепленную шпангоутами, которые помимо усиления конструкции служат для закрепления полезного груза и аппаратуры. Корпус защищается от аэродинамического нагрева наносимыми на его внешнюю поверхность специальными теплозащитными покрытиями, в качестве которых, по сведениям зарубежной печати, чаще всего используются абляционные материалы (рис. 3.5).

Корпус имеет герметичное днище, в котором предусматривается люк для обслуживания и снаряжения головной части. В передней части корпуса имеются наконечник, воспринимающий основную долю тепловых нагрузок, и балансировочный груз. Корпус головной части крепится к ракете задним стыковочным шпангоутом с помощью разрывных болтов (пироболтов) или быстродействующих разъемов. Электрическая связь аппаратуры головной части с ракетой осуществляется через специальные разъемы, устанавливаемые на днище корпуса.

Для боевых ракет решение задачи преодоления ПРО с заданной вероятностью вносит свои особенности в конструкцию головной части. Различают два способа борьбы с ПРО средствами самой головной части: активный и пассивный. Первый способ основан на управлении полетом головной части (маневрирующие ГЧ), второй – на конструктивных особенностях исполнения, снижающих вероятность обнаружения ГЧ по любым возможным признакам (уменьшение эффективной поверхности рассеянием радиолокационного сигнала благодаря применению радиопоглощающих покрытий, ориентация на РЛС и т.п.) и повышающих стойкость ГЧ к действию поражающих факторов ядерного взрыва (применение специальных покрытий, стойких к действию излучений, пластически деформирующихся соединений и материалов и др.)

Моноблочные управляемые головные части кроме боевого заряда и аппаратуры его подрыва имеют систему управления и исполнительные органы (органы управления, двигатели), с помощью которых корректируются параметры траектории на пассивном участке полета. Они применяются для увеличения вероятности прорыва ПРО и, по мнению зарубежных специалистов, являются эффективным средством достижения высокой точности попадания в цель. Одна из возможных конструкций моноблочной управляемой головной части показана на рис. 3.6.

Моноблочная управляемая головная часть по сравнению с моноблочной неуправляемой при одинаковой мощности боевого заряда имеет бόльшую массу и длину.

 

Конструктивные схемы разделяющихся головных частей БР

Разделяющиеся головные части (головные блоки) БР имеют несколько боевых частей неуправляемого и управляемого типов. Их конструктивная схема и устройство аналогичны неуправляемой (рис. 3.5) и управляемой (рис. 3.6) моноблочной головной части. Крепление отдельных боевых частей разделяющейся головной части осуществляется на специальной раме.

Расположение отдельных боевых частей в головном блоке (в зависимости от их числа и ограничений на габаритные размеры) может быть одноярусным (рис.3.7а и б) или многоярусным (рис. 3.7в).

Разведение боевых частей на индивидуальные цели может быть осуществлено двумя способами: последовательно и индивидуально.

При последовательном разведении (рис. 3.7а) головной блок обычно состоит из связки боевых частей 1, приборного отсека 2 и двигательной установки 3, включающей один или несколько двигателей, обеспечивающих весь процесс разведения БЧ. Управление полетом в этом случае, как на участке работы маршевых ступеней ракеты, так и на участке разведения, обеспечивается единой системой управления, расположенной на головном блоке.

Головней блок с индивидуальным разведением (рис. 3.7б) в общем случае представляет собой связку боевых частей, выполненных в виде отдельных модульных блоков, которые после окончания работы маршевой ступени отделяются и совершают самостоятельный полет к цели.

В состав каждого модульного блока боевой части в общем случае входит (рис. 3.7б) собственно боевая часть 9 неуправляемого или управляемого типа, элементы комплекса системы преодоления ПРО, а также приборный отсек 6 и двигательная установка 7, с помощью которой осуществляется перенацеливание модульной боевой части и отдельных её элементов.

Для уменьшения аэродинамического сопротивления ракеты на активном участке полета разделяющиеся головные части могут иметь в своем составе обтекатель 5 конической или оживальной формы (рис. 3.7), сбрасываемый до начала разведения отдельных боевых частей на цели.

 

Конструкции ГЧ РН со сбрасываемыми обтекателями

Силовая оболочка обтекателя состоит (рис. 3.9) из обшивки 1 и часто расположенных шпангоутов 2. Такая конструкция является наиболее рациональной… Таким образом, конструкция обтекателя такой схемы сброса характеризуется… При малых возмущающих воздействиях головные обтекатели могут сбрасываться вдоль оси ракеты (рис. 3.8в) –…

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 2

1. Что может быть ПН [полезной нагрузкой]? Каково назначение ГО [головного обтекателя]? Когда он сбрасывается?

2. Какие существуют варианты названия верхней части ракеты, и для каких типов ракет какой вариант используется? На какие характеристики ракеты влияет ГЧ [головная часть]?

3. Перечислить требования к конструкции ГЧ.

4. Какую форму может иметь корпус ГЧ (рис. 3.1)?

5. Что учитывают при выборе формы корпуса ГЧ (4 параметра)?

6. Какая форма корпуса ГЧ лучше:

- для размещения ПН большого объема;

- по массе и габаритам;

- с точки зрения аэродинамического нагрева;

- с точки зрения аэродинамического сопротивления;

- для боевых ракет с точки зрения радиоотражательной способности и минимального ионизированного воздуха за ГЧ?

7. Назвать, какие формы имеют корпуса ГЧ, изображенных на рис. 3.2.

8. Рассказать про состав корпуса ГЧ (рис. 3.4).

9. Подробно рассказать про наконечник ГЧ.

10. Подробно рассказать про корпус ГЧ, т.е. про ГО [головной обтекатель].

11. Подробно рассказать про днище ГЧ.

12. Подробно рассказать про силовую оболочку корпуса ГЧ.

13. Рассказать про управляемые и неуправляемые ГЧ БР [баллистических ракет] (рис. 3.5, 3.6).

14. Какие существуют способы преодоления средств ПРО баллистическими ракетами?

15. Рассказать про рис. 3.7.

16. Рассказать способы сброса ГО (рис. 3.8).

17. Рассказать про рис. 3.9.

18. Рассказать про сброс ГО крупногабаритных ракет.

19. Перечислить способы крепления створок ГО.