Проектная разработка перспективной ракеты-носителя тяжелого класса «схемы» тандем на сжиженном природном газе

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Февраля 2014 в 13:56, дипломная работа

Краткое описание

Целью задачи выбора основных проектных параметров является нахождение такого их сочетания, которое обеспечивает выполнение основной задачи полета - выведение заданного полезного груза на околоземную орбиту ИСЗ с фиксированными параметрами с экстремальным значением критерия совершенства ЛА при оговоренных ограничениях как на сами проектно-конструкторские параметры, так и на их комплексы.

Прикрепленные файлы: 20 файлов

10.10Заключение.doc

— 27.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

10.11Список использованных источников.doc

— 30.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

10.2Задание.doc

— 66.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

10.5Реферат.doc

— 55.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

10.6Содержание.doc

— 70.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

10.7Введение.doc

— 30.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

10.8Список сокращений.doc

— 41.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

2 Баллистический расчет.doc

— 196.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

2ПриложениеА.doc

— 460.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

2ПриложениеБ.doc

— 179.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

3.Аэродинамика.doc

— 561.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

4.Прочность.doc

— 272.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

5.Описание конструкции.doc

— 291.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

6.Технология.doc

— 187.00 Кб (Скачать документ)

6 Технологический процесс монтажа  и регулировки двигателя


6.1 Технологичность конструкции

 

Общее понятие «технологичность конструкции СТС» применительно  к ЛА можно сформулировать   следующим   образом:   технологичностью конструкции изделия называется соответствие совокупности конструктивных характеристик изделия, заложенных в его проекте, требованиям производства и апробированных (установленных) технологий производства.

Технологичность конструкции – условная характеристика совершенства изделия, в значительной мере предопределяющая уровень технико–экономических показателей производства и апробированных технологий производства.

Технологичность является понятием комплексным и сравнивающим:

  • технологичность оценивают и сравнивают для новых СТС или СТС следует сравнивать с технологичностью аналогичной СТС, находящейся в производстве или проектируемой параллельно;
  • сравнение технологичности конструкции нужно производить с учетом уровня развития техники и технологии производства, т.к. это вызывает изменение технологических требований к конструкциям; при оценке и сравнении технологичности конструкции следует ориентироваться на ближайшие перспективы развития технологий и  СТС;
  • оценка технологичности конструкции связана с масштабом производства, а это означает, что, с позиции технологичности, определенные конструктивные решения будут оптимальными лишь для определенных масштабов производства. Так, при мелкосерийном производстве высокой технологичностью  будут обладать  конструкции,  рассчитанные  на изготовление с помощью универсальных средств механизации и оборудования.

При  крупносерийном или  массовом производстве технологичными будут конструкции, изготовляемые  на неспециализированном оборудовании.

На практике применяются два  вида оценки технологичности конструкции  изделия: качественная (или общая) и количественная (или конкретная).


Качественная оценка определяет технологичность конструкции  с позиции соответствия основным общим техническим требованиям. Эта оценка не позволяет производить количественное сравнение, а предназначена для оценки технологичности в общих определениях. Поэтому общие показатели технологичности называют показателями качественной оценки. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции изделия обобщено на основании испытаний и эксплуатации.

Количественная   оценка   технологичности выражается численными значениями показателей, которые характеризуют  степень удовлетворения требований к технологичности.

Качественную оценку целесообразно проводить по параметрам, которые существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.

Количественная оценка технологичности конструкции основана на системе показателей:

  • по области применения: производственные, эксплуатационные;
  • по области анализа: технические, технико–экономические;
  • по значимости: основные, дополнительные;
  • по количеству характеризуемых признаков: частные, комплексные;
  • по способу выражения: абсолютные, относительные;
  • по системе базовой оценки;
  • по системе разрабатываемой конструкции.

 

 

 

При количественной оценке применяются следующие виды показателей технологичности:


  • основной показатель технологичности конструкции, характеризующий наиболее важный признак технологичности группы изделий, объединенных общими конструктивными признаками;
  • дополнительный показатель технологичности конструкции, характеризующий дополнительные  признаки изделий, объединенных общими конструктивными признаками;
  • абсолютный показатель технологичности конструкции, выражающийся в единицах материала, затрат труда или стоимости;
  • комплексный показатель, характеризующий несколько признаков конструкции;
  • технико–экономические показатели каждого из показателей, характеризующих расход и использование материалов, точность и качество изготовления, унификацию конструкции, технологических процессов, состав конструкций, возможность автоматизации процессов и автоматизации режимов испытаний и др.;
  • относительный показатель технологичности конструкции, выраженный отношением двух физических величин;
  • частный показатель технологичности, характеризующий один из ее признаков;
  • базовый показатель технологичности конструкции, принятый за исходный при сравнительной оценке технологичности конструкции изделия;
  • уровень технологичности конструкции.

Уровень технологичности  конструкции, КУ:

КУ = КР / КБ,         (6.1)

где  КР – рассчитанное значение показателя технологичности

КБ – базовое значение показателя технологичности, определяется относительно значения соответствующего базового показателя технологичности.


Уровень технологичности  конструкции должен быть не меньше единицы КУ ≥ 1.

 

6.2 Технологическая проработка

 

Технологичность конструкции  зависит от масштабов производства, других требований, условий транспортировки  и иных факторов.

Технологичность – свойство конструкции СТС, позволяющее применять  при ее изготовлении наиболее совершенные  технологические процессы и обеспечивать высокое качество и надежность при оптимальных затратах.

В качестве неразъемных  соединений применена сварка, так как она является наиболее технологичной по сравнению с другими видами соединений. Применение сварочных автоматизированных и механизированных аппаратов позволяет автоматизировать производственный цикл и обеспечить заданные свойства конструкции.

В конструкции ЛА применены  разъемные и неразъемные соединения. В качестве разъемных соединений применяют различные болтовые соединения фланцевого типа, которые обеспечивают взаимозаменяемость отсеков. Отсеки соединяются по плоскостям стыковочных шпангоутов и скрепляются болтами с помощью направляющих.

К факторам и требованиям, выполнение которых приводит к повышению  технологичности ЛА, относятся:

1. Обеспечение технологичности  и взаимозаменяемости конструкции  отсеков по их основным конструктивно–технологическим  разъемам. Это требование обеспечивается  необходимыми припусками по плоскостям  и отверстиям, подлежащими снятию  на сборочных стендах, переходах в местах соединений разъемов;

2. Обеспечение общих требований  технологичности:


  • использование простых форм для элементов конструкции;
  • применение штампованных деталей;
  • возможность использования узлов с предыдущих ЛА;
  • унификация и стандартизация, систематизация;
  • применение эффективных решений, связанных в антикоррозийной, химической и тепловой защитой элементов конструкции;
  • учет производственно–технологической базы производства и перспективы ее развития;

3. Возможность  более   широкого  применения  в конструкциях нормализованных и стандартизированных узлов, деталей и агрегатов, возможность большей унификации элементов конструкции;

4. Выбор конструкционных  материалов с учетом их технологичности.  Вид и марки материалов следует  выбирать из обеспечения максимальной весовой отдачи производимого изделия без ухудшения государственных требований. Вид соединения следует выбрать с учетом требований герметичности.

 

6.3 Обеспечение взаимозаменяемости

 

Взаимозаменяемость  – способ проектирования и производства ЛА, согласно которому требуемое качество ЛА обеспечивается без подбора, подгонки и доработки деталей и узлов при сборке или ремонте.

Взаимозаменяемость бывает:

  • эксплуатационная, характеризуется тем, что точность изготовления частей ЛА  обеспечивает их качественную работу при эксплуатации;
  • производственная, точность ЛА частей обеспечивает возможность сборки с другими частями ЛА без подгонки, подбора или доработки;
  • ремонтная, характеризуется возможностью замены частей ЛА без подгонки.

Когда все три эти вида реализуются, говорят о полной взаимозаменяемости. Для обеспечения взаимозаменяемости при сборке ЛА применены пазово-шаблонные методы. При этом методе все отсеки в плане бывают прямоугольной формы, а сечения окружности бывают расположенными перпендикулярно к оси изделия.

 

6.4 Выбор материалов

 

При проектировании ЛА одним  из критериев его совершенства является минимальная масса его пустой конструкции с удовлетворением  механических требований. Эта задача в первую очередь может быть решена применением легких высокопрочных материалов.

Эти материалы должны отвечать следующим требованиям:

  • достаточно высокая прочность и жесткость;
  • высокая коррозионная стойкость и стойкость при работе с агрессивными и низкокипящими компонентами топлива;
  • технологические свойства материала должны обеспечить возможность применения неспециальных методов в формообразовании деталей (материал должен хорошо обрабатываться резанием, давлением, хорошо свариваться, иметь необходимые литейные свойства (для деталей, получаемых литьем);
  • наличие сырьевой базы;
  • относительно невысокая стоимость материала;
  • стабильность физических характеристик.

Снижение массы конструкции  достигается за счет рационального  выбора материала.

 

При выборе материала определяющими  критериями являются:


  • наибольший придел текучести (σТ);
  • наибольший модуль упругости первого рода (Е);
  • наибольший модуль упругости второго рода (G);
  • при малой плотности (ρ).

Исходя из вышеперечисленных  требований, выбираются следующие материалы:

  • для производства ТБ КТ окислителя и горючего, стенки которых одновременно образуют внешнюю несущую оболочку, используются материалы, обладающие возможно большей прочностью на растяжение, поэтому выбирается сплав АМг6, имеющий небольшой вес и хорошо освоенный промышленностью;
  • сухие отсеки являются силовыми элементами корпуса и представляют собой оболочки, подкрепленные продольно-поперечным силовым набором, поэтому выбираются из сплава Д16Т, который обладает достаточной пластичностью и высокой идеальной прочностью;
  • для изготовления силовых колец используется низколегированная углеродистая сталь;
  • для изготовления обшивки, стрингеров, лонжеронов, шпангоутов  применяется сплав В95;
  • требованиям, предъявленным к резьбовым соединениям, отвечает сплав 30ХГСА, из которого изготавливаются болты, шпильки и другие крепежные детали (30ХГСА имеет высокую твердость, пластичность, менее чувствителен к концентрированным напряжениям);
  • предлагается применить композиционные материалы для корпусов: контейнеров приборов и элементов САУ и СТИ, других  элементов конструкции (крышки люков, щиты ПО РБ, донная защита ХО РБ, ГО, аэродинамические обтекатели ТБ ТО РБ 1, П.Р РБ 1);
  • для донной защиты ХО РБ 1, 2 РН и щитов ПО РБ РН предлагается применить экранную конвективную теплоизоляцию на основе алюминиевой фольги;
  • для защиты днищ ТБ окислителя и горючего ТО РБ РН предлагается применить материал точно такой,  как на днищах ТБ ТО РБ 1 РН «Зенит–2».

 

6.5 Схема членения ЛА

 

Членение ЛА на составные  части выполняется на этапе эскизного  проектирования, до того как прорабатывается конструкция изделия.

При проектировании ЛА конструкция  изделия членится на сборочные единицы, законченные в конструктивном и  технологическом отношении: агрегаты, отсеки, панели и узлы, что облегчает  выполнение сборочных и монтажных  работ.

6.ТехПроц готово.doc

— 220.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

7 Специальная часть.doc

— 191.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

9 Экономика.doc

— 158.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Информация о работе Проектная разработка перспективной ракеты-носителя тяжелого класса «схемы» тандем на сжиженном природном газе