18 / 20
Е.А. Евсеенко, Н.Н. Генералов
18
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2016
Рис. 7.
Зависимость производной коэффициента
подъемной силы решетчатого крыла по углу атаки
от отношения высоты крыла к его размаху
Задав число планов
12
=
n
, из формул (16)–(18) получим:
0,9 м;
0, 6 м;
0, 07 м;
0, 082 м;
8;
12.
=
=
=
=
= =
H
l
b
t
m n
Найденные
параметры позволяют рассчитать массу решетчатых стабилизаторов.
Примем в качестве материала для стабилизаторов сплав ВН35, плот-
ность которого
3
ст
6700 кг/м .
ρ =
Средняя толщина плана
пл
δ
= 1,5 мм.
Тогда масса одного стабилизатора
(
)
ст
пл ст
10,13 кг.
= + δ ρ =
M nlb mHb
Суммарная масса четырех стабилизаторов равна 40,52 кг.
При установке стабилизаторов центр давления (ЦД) сместится
(штриховая линия на рис. 5). Его положение при движении ракеты со
сверхзвуковой скоростью
( )
ст
100 22, 76 м.
=
=
d
m
x x
При этом раз-
бежка центра давления и центра масс составляет 1 %:
( )
( )
ст
ст
к
рк
17
0, 000747,
−
− −
=
d
m
d
m
x x
x x t
L
что свидетельствует о нахождении ракеты в области устойчивости.
В рассмотренном примере при расположении тяжелого бака окис-
лителя за баком горючего был получен выигрыш в массе 165 кг, т. е.
доказана выгода такой компоновки, которая позволяет проектировать
и создавать более легкие ракеты. Общепринятое для схемы «тандем»
расположение топливных баков «окислитель — горючее» не является
единственно правильным. Расположение «горючее — окислитель»
более выгодно, поскольку стартовая масса ракеты уменьшается.
В примере изделие было конструктивно статически неустойчиво и
при расположении бака окислителя перед баком горючего необходи-
мым условием устойчивости ракеты являлась установка стабилизато-
ров. Но даже в случае устойчивости ракеты-носителя при компонов-
ке «окислитель — горючее» без стабилизаторов и необходимости их
установки при изменении взаимного положения баков выигрыш в
массе сохраняется: