иск у камері згоряння:
перевіряємо тиску:
Відхилення в 6% вкладається в допустимий діапазон (), крім того це значення вище мінімально допустимого порогу тиску в камері згоряння (6 МПа).
Компоновочная схема літального аппараата (рис. 2)
Глава 2. Динамічний аналіз ЛА
Вихідні дані:
рис. 3
В результаті роботи програми отримали наступні дані:
Згинальні коливання
рис. 4
Поздовжні коливання
рис. 5
Крутильні коливання
рис. 6
Глава 3. Розрахунок основних вузлів літального апарату
3.1 Розрахунок бака окислювача блоку 1-й ступені
Розрахунок бака на стійкість
Метою розрахунку є визначення тиску наддуву p 0, яке б врівноважувало осьові напруги в обечайке від дії стискаючої сили N і моменту M . Розрахункова схема представлена ??на рис. 7
Рис.7
Стискаюча сила N :
Момент M визначається за формулою:
де a - найбільше прискорення рідини при вигинистих коливаннях ЛА
З розрахунку згинальних коливань відомо, що їх частота дорівнює і амплітуда переміщень точки, що відповідає центру об'єму рідини, дорівнює. Отже
Максимальне значення напружень стиску за формулою (13)
За формулою (15) знайдемо необхідний тиск наддуву
. 2 Розрахунок шпангоута підкріплення
Рис.8
Розрахункова схема представлена ??на рис. 8.
Сила, що діє на днище бака за формулою (16)
Сила Т дорівнюватиме
(17)
Рис.9
Шпангоут підкріплення являє собою тонку циліндричну оболонку. геометричні харакетерістікі шпангоута показані на рис. 9. Рівняння Лапласа для такої оболонки має вигляд
, (18)
де:
s - внутрішні окружні напруги;
h - товщина оболонки (шпангоута);
p - зовнішній тиск,
,
l - висота шпангоута.;
(19)
Якщо прийняти, що висота шпангоута, допустиме напруження, то товщина шпангоута повинна бути не менше:
Приймемо;
3.3 Розрахунок перехідної ферми
Рис.10
Схема стрижневий ферми, що з'єднує блоки 1-й і 2-й ступенів, зображена на малюнку 10.
Стискаюча сила N:
(20)
Згинальний момент M визначається за формулою:
(21)
найбільше прискорення при вигинистих коливаннях ЛА:
(22)
З розрахунку згинальних коливань відомо, що їх частота дорівнює і амплітуда переміщень точки, що відповідає центру мас 2-го ступеня, дорівнює.
Отже
Крім N і M на ферму діє скручуючий момент M кр , що виникає внаслідок крутильних коливань ЛА:
(23)
де:
J - момент інерції, для однорідного циліндра;
- прискорення обертання,
(24)
Еквівалентна сила стиснення, що виникає в перетині ферми:
(25)
Зусилля стиснення в стержнях буде рівним
(26)
де:
n - число стрижнів,
- косинус кута між віссю ферми і віссю стрижня.
Приймаємо
Рис.11
Перетин стрижнів ферми - кільцеве (труба, див. рис. 11). Внутрішній і зовнішній діаметр приймаємо рівними,. Напруження стиску в стержнях:
(27)
Напруження від дії скручує моменти:
(28)
де - полярний момент опору перерізу
(29)
Допустимі напруги приймаємо рівними.
Еквівалентні напруги (по IV-й теорії міцності...
