КОНСТРУКЦИЯ ГОЛОВНОГО БЛОКА (ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ) РЛА

Лабораторная работа № 2 по РКТ

КОНСТРУКЦИЯ ГОЛОВНОГО БЛОКА (ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ) РЛА

В верхней части ракетного летательного аппарата располагается полезный груз. В качестве полезного груза могут быть старшая ступень у составных ракет, отсек оборудования, космический корабль, искусственный спутник, контейнер с научной аппаратурой, боевой груз и т.д.

Для защиты полезного груза от воздействий окружающей среды и внешних нагрузок, а также для придания обтекаемых аэродинамических форм предназначен элемент, получивший название по месту расположения - головной обтекатель.

Таким образом, верхняя часть ракеты с размещенным в ней полезным грузом будет называться головной частью (для моноблочной одноступенчатой ракеты легкого класса) или головным отсеком (для крупногабаритных ракет более тяжелого класса), или головным блоком (для полиблочных многоступенчатых ракетных летательных аппаратов.

Головной блок ракетного летательного аппарата является в основном автономной структурной единицей, состав которой меняется в зависимости от решаемой задачи и практически не влияет на комплектацию ракетных блоков летательного аппарата.

2.1. Основные требования к конструкции головных частей

Головная часть является основным элементом конструкции, определяющим эффективность, стартовую массу и габаритные размеры ракетного летательного аппарата. Несмотря на всё разнообразие конструкции ГЧ, они должны удовлетворять следующим общим требованиям.

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 12 000 °С);

3. Оптимальное размещение полезного груза заданных форм и габаритов, а также простота внешних обводов;

4. Обеспечение условий требуемой теплозащиты при минимальном коэффициенте силы лобового сопротивления;

5. Наименьшая площадь внешней поверхности при максимальном объеме и заданной форме полезного груза;

6. Высокая надежность решения поставленной задачи;

7. Минимизация массы конструкции головной части, что позволяет увеличить массу полезного груза;

8. Простота и удобство установки и монтажа полезного груза;

9. Обеспечение необходимой температуры и давления в отсеке с полезным грузом;

10. Удобство стыковки головной части с корпусом ракетного летательного аппарата;

11. Простота и технологичность изготовления головной части;

12. Обеспечение минимального рассеивания параметров выведения полезного груза в заданную точку;

13. Обеспечение устойчивости движения ракеты на атмосферном участке траектории полета при минимальном запасе статической устойчивости конструкции ГЧ.

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 тогда, когда главной нагрузкой является внешнее давление. В торцевой части для восприятия изгибающего момента и продольной силы устанавливают стрингеры 3. Торцовый шпангоут делается усиленным по сравнению с промежуточными шпангоутами. В нем имеются отверстия под штыри для передачи поперечной (перерезывающей) силы. В местах крепления обтекателя к корпусу ракеты оболочка усиливается фитингами стыковочного узла 5. Вдоль продольного разреза обтекателя сбрасываемые полуоболочки окантовываются усиленными стрингерами 4, а шпангоуты соединяются пиропатронами.

В общем случае для крепления створок головного обтекателя помимо пироболтов или пирозамков могут использоваться и механические замки, а также удлиненные кумулятивные заряды и детонирующие шнуры. В процессе сброса створок раскрываются также закрепленные на них гидро-, пневмо- и электроразъемы.

Рис. 3.9. Конструктивно-силовая схема корпуса цилиндроконической разделяющейся головной части: 1 – обшивка; 2 – промежуточный шпангоут; 3 – стрингеры; 4 – силовой набор (стрингеры) плоскости разделения;

5 – стыковочный узел

КОНСТРУКЦИЯ СУХИХ ОТСЕКОВ РЛА