Дипломная работа конструкция ракеты

Дипломная работа

Процесс создания современных КР является сложнейшей научно-технической задачей, которая решается совместно рядом научно-исследовательских, проектно-конструкторских и производственных коллективов. Можно выделить следующие основные этапы формирования КР: тактико-техническое задание, технические предложения, эскизное проектирование, рабочий проект, экспериментальная отработка, стендовые и натуральные испытания.

Работы по созданию современных образцов КР ведутся по следующим направлениям:

  • увеличению дальности и скорости полёта до сверхзвуковой;
  • использованию для наведения ракет комбинированных многоканальных систем обнаружения и самонаведения;
  • снижению заметности ракет за счёт применения технологии «стелс»;
  • повышению скрытности ракет путём уменьшения высоты полёта до предельных границ и усложнения траектории полёта на её конечном участке;
  • оснащению бортовой аппаратуры ракет системой спутниковой навигации, которая определяет место нахождения ракеты с точностью до 10…..20 м;
  • интегрированию ракет различного предназначения в единую ракетную систему морского, воздушного и наземного базирования.

Реализация перечисленных направлений достигается главным образом за счёт применения современных высоких технологий.

Технологический прорыв в авиастроении и ракетостроении, микроэлектроники и вычислительной техники, в разработке бортовых автоматических систем управления и искусственного интеллекта, двигательных установок и топлив, средств радиоэлектронной защиты и т.д. создал реальные разработки нового поколения КР и их комплексов. Стало возможным значительное увеличение дальности полёта как дозвуковых, так и сверхзвуковых КР, повышение избирательности и помехозащищённости бортовых систем автоматического управления с одновременным уменьшением (более чем в два раза) массогабаритных характеристик.

Крылатые ракеты подразделяются на две группы:

  • наземного базирования;
  • морского базирования.

К этой группе относятся ракеты стратегического и оперативно-тактического назначения с дальностью полёта от нескольких сот до нескольких тысяч километров, которые в отличие от баллистических ракет летят к цели в плотных слоях атмосферы и имеют для этого аэродинамические поверхности, создающие подъёмную силу. Такие ракеты предназначены для поражения важных стратегических целей (крупных административных и промышленных центров, аэродромов и стартовых позиций БР, военно-морских баз и портов, кораблей, крупных железнодорожных узлов и станций и т.п.).

6 стр., 2760 слов

Современное состояние систем гражданской авиации

... Современная система аэропортов является важной предпосылкой экономического развития страны и ее интеграции в мировую экономику. Основными заданиями Укравиатранса являются: участие в реализации государственной политики по вопросам развития гражданской авиации; ...

Крылатые ракеты, способные запускаться с подводных лодок, надводных кораблей, наземных комплексов, самолётов, обеспечивают морским, наземным и воздушным силам исключительную гибкость.

Их основными преимуществами по сравнению с БР, являются:

  • почти полная неуязвимость при внезапном ракетно-ядерном нападении противника благодаря мобильности базирования, тогда как места расположения пусковых шахт с БР часто заранее известны противнику;
  • снижение по сравнению с БР затрат на выполнение боевой операции по поражению цели с заданной вероятностью;
  • принципиальная возможность создания для КР усовершенствованной системы наведения, функционирующей автономно или использующей спутниковую навигационную систему.

Эта система может обеспечить 100%-ную вероятность поражения цели, т.е. промах, близкий к нулю, что позволит сократить необходимое число ракет, а следовательно, и эксплуатационные затраты;

  • возможность создания системы оружия, которая сможет решать как стратегические, так и тактические задачи;
  • перспектива создания крылатых стратегических ракет нового поколения, имеющих ещё большую дальность, сверхзвуковые и гиперзвуковые скорости, допускающих перенацеливание в полёте.

На стратегических крылатых ракетах применяют, как правило, ядерные БЧ. На тактических вариантах этих ракет устанавливаются обычные БЧ. Например, на противокорабельных ракетах могут быть установлены БЧ проникающего, фугасного или фугасно-кумулятивного типа.

Система управления крылатых ракет существенно зависит от дальности полёта, траектории ракеты и радиолокационного контраста целей. Дальние ракеты обычно имеют комбинированные системы управления, например автономную (инерциальную, астроинерциальную) плюс самонаведение на конечном участке траектории. Пуск с наземной установки, подводной лодки, корабля требует применения ракетного ускорителя, который целесообразно отделять после выгорания топлива, поэтому крылатые ракеты наземного и морского базирования делаются двухступенчатыми. При пуске с самолёта-носителя ускоритель не требуется, так как имеется достаточная начальная скорость.В качестве ускорителя обычно применяют РДТТ. Выбор маршевого двигателя определяется требованиями малого удельного расхода топлива и большого времени полёта (десятки минут или даже несколько часов).

Для ракет, скорость полёта которых сравнительно невелика (М<2), целесообразно применять ТРД как наиболее экономичные. Для дозвуковых скоростей ( ) используют ТРДД малых тяг (до 3000 Н).

При М>2 удельные расходы топлива ТРД и ПВРД становятся соизмеримыми и основную роль при выборе двигателя играют другие факторы: простота конструкции, малая масса и стоимость. В качестве топлива маршевых двигателей используются углеводородные топлива.

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ

1 АНАЛИЗ ПРОТОТИПОВ

JASSM

Тип: Тактическая ракета большой дальности

В США в рамках программы JASSM (Joint Air to Surface Standoff Missile) корпорация Lockheed-Martin продолжает полномасштабную разработку управляемой ракеты (УР) AGM-158 класса «воздух — земля» большой дальности, которой планируется вооружать самолеты стратегической и тактической авиации ВВС и авиации ВМС США. Ракета предназначена для поражения как стационарных, так и мобильных целей (комплексов ПВО, бункеров, больших зданий, легкобронированных и небольших сильно защищенных объектов, мостов) в простых и сложных метеоусловиях, ночью и днем.

14 стр., 6922 слов

Ракеты прошлого и будущего

... каком виде хранится топливо, прежде чем оно сгорит в камере ракетного двигателя. Вся ракета состоит из двигательной установки (двигателя и топливного отсека), систем управления и наведения, полезной нагрузки и ... этом и состоит вся суть реферата, т.к. это реферат по физике. 2) Описать историю развития ракетостроения. По истории ракеты можно было бы написать отдельный реферат, это очень обширная и ...

Ракета построена по нормальной аэродинамической схеме: низкоплан со складывающимся элевонами. В ее конструкции широко используются современные композиционные материалы на основе углеродных волокон. В качестве силовой установки применяется турбореактивный двигатель J402 с усовершенствованными компрессором и топливной системой. В составе комбинированной системы наведения наряду с тепловизионной ГСН (работает на конечном участке наведения) используется инерциальная система управления с коррекцией по данным КРНС NAVSTAR и программно-аппаратные средства автономного распознавания целей. В зависимости от типа цели будет применяться кассетная или унитарная боевая часть (БЧ).

В настоящее время на ракете устанавливается бетонобойная БЧ J-1000. Для снаряжения кассетной боевой части, возможно, будут использованы боеприпасы BLU-97 GЕМ (комбинированного действия).

При пуске ракеты на большую дальность возникает проблема передачи информации о текущем местоположении ракеты. Эта информация необходима, в частности, для определения факта попадания УР в цель. Существующая конструкция включает передатчик (мощностью 25 Вт) типа BIA (Bomb Impact Assessment), обеспечивающий передачу данных на стратегический разведывательный самолет RC-135V и W со скоростью до 9 600 бит/с в диапазоне частот 391,7-398,3 МГц. Проблема, вероятнее всего, будет решена путем передачи данных с ракеты на самолет-ретранслятор через спутник.В ходе проходящих в настоящее время летных испытаний опытных образцов ракеты проверяется работоспособность двигателя и системы наведения. На основе полученных результатов были модернизированы система энергоснабжения, механизм раскрытия крыла и программное обеспечение. Для снижения аэродинамического сопротивления и улучшения маневренных характеристик предполагается также изменить форму управляющих поверхностей и местоположение приемника воздушного давления.

В качестве носителей данной ракеты будут использоваться стратегические бомбардировщики В-52Н (12 ракет), В-1В (24), В-2 (16), F-15E (три), а также тактические истребители F-16 С и D (две), F/A-18 (две), F-117 (две).

В соответствии с текущими планами предусматривается закупить 4 000 ракет для ВВС и 700 для ВМС США при стоимости серийного образца около 400 тыс. долларов. Поступление новой УР на вооружение ожидается в 2002 — 2003 годах.

 предварительные изыскания 1

Вес, кг 1050

Вес БЧ, кг 450

Размах, м 2,70

Длина, м 4,26

Высота, м 0,45

Ширина, м 0,55

Дальность, км 350

Точность (КВО), м 3

Двигатель ТТРД

Тяга, кН 4.2

Самолет-носитель В-52Н, В-1В, В-2, F-15E, F-16 С и D, F/A-18, F-117

Х-101

<#»797013.files/image003.jpg»>

Длина, м 6,32

Диаметр, м 0,62

Размах, м 3,66

Вес, кг

AGM-86B 1450C Block I 1950

Скорость, км/ч 800

БЧB термоядерная W-80-1, 5-150кT

AGM-86C Block I 1450 кг, ОФ

AGM-86D 540 кг, проникающая

Двигатель ДТРД F107-WR-101

Тяга двигателя, кН 2,7

Дальность, кмB 2400C Block I 1200

Противокорабельная ракета «Tomahawk» BGM-109 B/E

5 стр., 2288 слов

Наддув поршневых двигателей. Системы и схемы наддува. Пределы ...

... активизировали исследования по созданию и оптимизации систем и агрегатов наддува. наддув двигатель агрегатный мощность 1. Наддув Наддув -- увеличение количества свежего заряда горючей ... очевидной стала необходимость применения наддува двигателей, появилось множество вариантов наддува. Основными видами наддува являются следующие: Рисунок 1- Виды наддува Системы наддува можно квалифицировать по: 1) ...

Крылатая ракета «Tomahawk» создана в двух основных вариантах: стратегическом BGM-109А/С/D — для стрельбы по наземным объектам, и тактическом BGM-109B/E — для уничтожения надводных кораблей и судов. Все варианты благодаря модульному принципу построения отличаются друг от друга только головной частью, которая с помощью стыковочного узла присоединяется к среднему отсеку ракеты.

Противокорабельная ракета «Tomahawk» BGM-109 B/E, состоящая на вооружении ВМС США с 1983 года предназначена для стрельбы по крупным надводным целям на загоризонтных дальностях.

Состав

 предварительные изыскания 2

Она имеет модульную конструкцию, выполнена по самолетной схеме. Фюзеляж цилиндрической формы с оживальной головной частью состоит из шести отсеков, в которых расположены активная радиолокационная ГСН с обтекателем из стеклопластика, бортовая система управления, боевая часть, топливный бак, маршевый двигатель и приводы рулей управления. К последнему отсеку соосно с ракетой пристыковывается стартовый РДТТ. Все отсеки выполнены из алюминиевого сплава и снабжены элементами жесткости. Для уменьшения инфракрасного излучения корпус и аэродинамические поверхности имеют специальное покрытие.

На борту ракеты установлены активная радиолокационная головка самонаведения, инерциальная навигационная система, радиовысотомер и блок питания. ГСН массой около 34 кг способная для повышения помехоустойчивости в условиях радиоэлектронного противодействия изменять частоту излучения по произвольному закону. Инерциальная система массой 11 кг включает в себя бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ), автопилот (АП), состоящий из трех гироскопов для измерения угловых отклонений ракеты в системе координат и трех акселерометров для определения ускорений этих отклонений. Активный короткоимпульсный радиовысотомер (диапазон 4-8 ГГц) с шириной луча 13-15° имеет разрешающую способность по вертикали 5-10см, по горизонтали 15см.

 предварительные изыскания 3

Фугасная боевая часть оснащена контактным взрывателем с замедлением и позволяет для достижения наибольшего поражающего эффекта осуществлять подрыв БЧ внутри корабля.

Специально для ракеты «Tomahawk» был разработан малогабаритный турбореактивный двухконтурный двигатель Williams International F107-WR-402 с низкой степенью сжатия и осевым двухступенчатым вентилятором. Его высокие эксплуатационные характеристики позволяют длительное время поддерживать околозвуковую крейсерскую скорость полета (0.7М).

Стартовый РДТТ развивает тягу до 3700кгс и через 10-13с после пуска из-под воды или с корабельной пусковой установки (ПУ) обеспечивает вывод ракеты на управляемый участок полета. Отделение ускорителя от ракеты происходит с помощью разрывных болтов после полного выгорания топлива.

Пуск ПКР «Tomahawk» осуществляется с палубных пусковых установок, штатных торпедных аппаратов (ТА) или из вертикально расположенных ракетных контейнеров. Концепция вертикального старта ПКР с надводных кораблей является основной в развитии техники пуска этого оружия, поэтому основными штатными ПУ являются универсальные установки типа Мк41, способные обеспечивать пуск управляемых ракет «Tomahawk», «Standard» и противолодочных ракет «Asroc-VLA».

29 стр., 14014 слов

Расчет аэродинамических коэффициентов крылатой ракеты типа Tомагавк

... испытания. Работы по созданию современных образцов КР ведутся по следующим направлениям: увеличению дальности и скорости полёта до сверхзвуковой; использованию для наведения ракет комбинированных многоканальных систем ... топлива. В данном курсовом проекте для дальнейших исследований в качестве прототипа ЛА будет рассмотрена крылатая ракета типа «Tомагавк». [1] 1.2 Крылатая ракета «Томагавк» КР ...

Один из вариантов переоборудования надводных кораблей в носители ракет — оснащение их унифицированными счетверенными ПУ Мк143. Эти ПУ предназначены для хранения и пуска ракет «Tomahawk» и «Harpoon». При этом в одной ПУ может размещаться по четыре КР «Tomahawk» или «Harpoon» либо по две ракеты каждого типа. Перед их пуском ПУ с помощью гидравлической системы устанавливается под углом 35° по отношению к палубе. Бронированный кожух защищает ракеты от осколков и механических повреждений, а также личный состав при случайном (аварийном) срабатывании стартового ускорителя.

 предварительные изыскания 4

На подводных лодках ракета находится в стальной капсуле, заполненной азотом. Газовая среда под небольшим избыточным давлением обеспечивает хранение ракеты в течение 30 месяцев. Капсула загружается в ТА как обычная торпеда. При подготовке к пуску вода заполняет ТА, а через специальные отверстия также и капсулу. Это приводит к выравниванию внутреннего и наружного давления, соответствующего глубине пуска 15-20м. После этого открывается крышка ТА, и ракета с помощью гидравлической системы выстреливается из капсулы, которая затем удаляется из аппарата. При достижении ракетой безопасного для стреляющей подводной лодки расстояния с помощью 12-метрового фала происходит запуск ускорителя, обеспечивающего за время около 5с прохождение подводного участка траектории. Включение стартового РДТТ под водой сильно демаскирует подводную лодку, особенно по акустическому полю. Подготовка к пуску из ТА занимает около 20 мин. Создана конструкция капсулы из упрочненного графитовым волокном стеклопластика, в результате чего ее масса уменьшилась на 180-230 кг.

Одной из трудностей боевого применения противокорабельных ракет является отсутствие надлежащих технических средств обнаружения надводного корабля противника и целеуказания, так как стрельба ведется на большую (загоризонтную) дальность. Для решения этой проблемы в США разработана автоматизированная система «Outlaw Shark» для загоризонтного целеуказания противокорабельной КР с использованием патрульных вертолетов и палубных самолетов. При этом данные о цели, находящейся за горизонтом, поступают от различных средств в реальном масштабе времени в ЭВМ корабля-носителя КР. Обработав их, ЭВМ выдает в счетно-решающее устройство КР целеуказание, а также информацию о других кораблях, находящихся вблизи траектории полета ракеты.

Тактико-технические характеристики

Дальность стрельбы,км 550

Скорость полета максимальная, км/час 1200

Скорость полета средняя, км/час 885

Длина ракеты , м 6.25

Диаметр корпуса ракеты, м 0.53

Размах крыльев , м 2.62

Стартовый вес ,кг 1205

Боевая часть

Тип фугасная

Вес,кг 454

Маршевый двигатель

Вес сухого двигателя, кг 58.5

Вес топлива, кг 135

Тяга, кг 300

Удельная масса двигателя, кг/кгс 0.22

Длина, мм 800

Диаметр, мм 305

Х-59МК Овод-МК

Тип: Тактический ракетный комплекс

Одной из сенсаций МАКС-2001 стала новая управляемая Х-59МК, разработанная ФГУП МКБ «Радуга» (г. Дубна, Московской области).

20 стр., 9938 слов

Баллистические ракеты стратегического назначения

... запуска космических аппаратов. В истории развития советской космонавтики эта ракета сыграла выдающуюся роль. Межконтинентальная баллистическая ракета Р-9 / Р-9А (8К75)SS-8 / (Sasin) Тактико-технические ... азот. Чтобы достичь заданной дальности полета конструкторы установили автоматическую системы регулирования режимов работы двигателей и систему одновременного опорожнения баков (СОБ), что ...

Она спроектирована на базе широко известной ракеты Х-59М, которая является основным оружием фронтовой авиации для поражения особо важных наземных целей. В отличие от прародителя, оснащенного телевизионно-командной системой наведения, Х-59МК несет активную радиолокационную головку самонаведения. Замена стартового ускорителя на топливный бак позволила увеличить дальность полета со 115 до 285 км. К недостаткам ракеты относится дозвуковая скорость полета, к достоинствам — отработанность базового варианта, мощная — 320 кг — боевая часть (БЧ) и меньшая, чем у сверхзвуковых систем, стоимость.

По оценке специалистов «Радуги», вероятность попадания в крейсер или эсминец составляет 0,9-0,96, в катер — 0,7-0,93. При этом, для поражения катера достаточно одной ракеты, а расчетное среднее число попаданий для уничтожения крейсера или эсминца составляет, соответственно, 1,8 и 1,3.

Х-59МК прошла наземные испытания и будет запущена в производство в случае появления интереса к ней со стороны инозаказчиков. Последнее весьма вероятно, поскольку исходной системой — Х-59М — вооружаются истребители семейства Су-27, поставляемые в Китай и Индию. Х-59МК имеет сравнительно небольшую массу — 930 кг, что позволяет подвешивать на истребитель Су-27 до 5 таких ракет.

Тактико технические характеристики 1

Разработчик МКБ «Радуга»

Изготовитель Смоленский авиационный завод

Макс. дальность пуска, км 285

Система наведения активная радиолокационная

Вес ракеты, кг 930

Вес БЧ, кг 320

Тип БЧ проникающая

Стратегическая крылатая ракета Х-55 (РКВ-500)

Х-55 — дозвуковая малогабаритная стратегическая крылатая ракета, совершающая полет с огибанием рельефа местности на малой высоте, предназначена для использования против важных стратегических обьектов противника с заранее разведанными координатами.

Ракета разработана в НПО «Радуга» под руководством генерального конструктора И.С.Селезнёва в соответствии с постановлением СМ СССР от 8 декабря 1976г. Проектирование новой ракеты сопровождалось решением массы проблем. Большая дальность полета и малозаметность, требовали высокого аэродинамического качества при минимальной массе и большого запаса топлива при экономичной силовой установке. При требуемом числе ракет их размещение на носителе диктовало предельно компактные формы и делало необходимым складывание практически всех выступающих агрегатов — от крыла и оперения до двигателя и законцовки фюзеляжа. В результате был создан оригинальный летательный аппарат со складывающимися крылом и оперением, а также с двухконтурным турбореактивным двигателем, размещающимся внутри фюзеляжа и выдвигаемым вниз перед отцепкой ракеты от самолета.

В 1983 году за создание и освоение производства Х-55 большая группа работников МКБ «Радуга» и Дубнинского машиностроительного заводе удостоена Ленинской и Государственной премий.

7 стр., 3136 слов

Крылатые ракеты — национальное оружие России

... опыт разработок семейства авиационных крылатых ракет типа 10Х для поражения наземных целей. Однако необходимо ... перехват крылатой ракеты в полете. В-третьих, имеется возможность использования ракетой различных высот полета: основную часть траектории полета ракета на ... науки и техники. Оригинальные научно-технические решения позволили противокорабельным комплексам с крылатыми ракетами, созданными НПО ...

В марте 1978г. было начато развертывание производства Х-55 на Харьковском авиапромышленном объединении (ХАПО).

Первая серийная ракета, изготовленная на ХАПО, была передана заказчику 14 декабря 1980г. В 1986 году производство было передано на Кировский машиностроительный завод. Производство агрегатов Х-55 было развернуто также на Смоленском авиазаводе. Развивая удачную конструкцию МКБ «Радуга» разработало в дальнейшем ряд модификаций базовой Х-55 (изделие 120), среди которых можно отметить Х-55СМ с увеличенной дальностью (принята на вооружение в 1987году) и Х-555 с неядерной боевой частью и улучшенной системой наведения.

Носителями КР Х-55 являются самолеты стратегической авиации — Ту-95МС и Ту-160.

На западе ракета Х-55 получила обозначение AS-15 «Kent».

Состав

Х-55 выполнена по нормальной аэродинамической схеме с прямым крылом относительно большого удлинения. (см. проекции сбоку , сверху , снизу ) Оперение цельноповоротное. В транспортном положении крыло и мотогондола убираются в фюзеляж, а оперение складывается (см.компоновочную схему).

Потребность в размещении значительного запаса топлива при ограниченных размерах привела к организации всего фюзеляжа Х-55 в виде бака, внутри которого в герметичных проемах размещаются крыло, боевая часть, арматура и ряд других агрегатов. Плоскости крыла складываются в фюзеляж, помещаясь одна над другой. При выпуске плоскости оказываются на разной высоте относительно строительной горизонтали изделия, фиксируясь с разными углами установки, из-за чего в полетной конфигурации Х-55 становится асимметричной. Складным выполнено и хвостовое оперение, все поверхности которого являются рулевыми, причем консоли шарнирно ломаются дважды. Фюзеляж ракеты выполнен полностью сварным из сплава АМГ-6.

В конструкции ракеты реализованы мероприятия по снижению радиолокационной и тепловой заметности. За счет небольшого миделя и чистоты обводов, ракета имеет минимальную ЭПР, что затрудняет ее обнаружение средствами ПВО. Поверхность корпуса не имеет контрастных щелей и острых кромок, двигатель укрыт фюзеляжем, широко использованы конструкционные и радиопоглощающие материалы. Обшивка носовой части фюзеляжа, крыла и оперения изготовлена из специальных радиопоглощающих материалов на основе кремнийорганического композита.

Система наведения ракеты является одним из существенных отличий данной крылатой ракеты от предшествующих систем авиационного оружия. Ракета использует инерциальную систему наведения с коррекцией местоположения по рельефу местности. Цифровая карта местности, вводится в бортовую вычислительную машину перед пуском. Система управления обеспечивает длительный автономный полет ракеты Х-55 независимо от протяженности, погодных условий и т.д. Обычный автопилот на Х-55 заменила электронная бортовая система управления БСУ-55, отрабатывавшая заданную программу полета со стабилизацией ракеты по трем осям, удержанием скоростного и высотного режима и возможностью выполнения заданных маневров для уклонения от перехвата. Основным режимом являлся проход маршрута на предельно малых высотах (50-100м) с огибанием рельефа, на скорости порядка M=0.5-0.7, соответствующей наиболее экономичному режиму.

3 стр., 1382 слов

Ракетный катер класс быстроходного маломерного боевого корабля ...

... на предельной скорости сближаются на дальность пуска. Пуск производится залпами, с расчётом прихода всех ракет к цели одновременно. [6] 5. Развитие Современные ракетные катера сохраняют небольшое водоизмещение (100—500 ... ограничили свою программу ракетных катеров 6 единицами типа «Пегас», [9] [10] но и они с 1993 г находятся в резерве.[11] Примечания Данный реферат составлен на основе ...

Х-55 оснащена вновь разработанной компактной термоядерной БЧ с зарядом мощностью 200Кт. При заданной точности (КВО не более 100м), мощность заряда обеспечивала поражение основных целей — стратегических центров государственного и военного управления, военно-промышленных объектов, баз ядерного оружия, пусковых ракетных установок, включая защищенные объекты и укрытия.

Носителями ракеты являются дальние бомбардировщики ТУ-95МС и Ту-160. Каждый бомбардировщик Ту-95МС-6 может нести до шести ракет , расположенных на пусковой барабанной установке МКУ-6-5 катапультного типа в грузоотсеке самолета (см. фото).

Вариант Ту-95МС-16 несет шестнадцать Х-55: шесть на МКУ-6-5, по две на внутренних подкрыльевых катапультных установках АКУ-2 у фюзеляжа и по три — на внешних установках АКУ-3, размещенных между двигателями. В двух грузоотсеках сверхзвукового Ту-160 может располагаться 12 крылатых ракет большой дальности Х-55СМ (с дополнительными баками) или 24 обычных крылатых ракеты Х-55.

Модификации ракеты:

Х-55ОК (изделие 121) отличается системой наведения с оптическим коррелятором по эталонному изображению местности.

Модификация Х-55СМ (изделие 125) предназначена для поражения целей на удалении до 3500км. Система наведения осталась прежней, однако значительное повышение дальности потребовало почти полуторакратного увеличения запаса топлива. Чтобы не менять отработанную конструкцию по бокам фюзеляжа снизу оборудовали конформные баки на 260кг топлива, практически не повлиявшие на аэродинамику и балансировку ракеты. Такая конструкция позволила сохранить габариты и возможность размещения шести ракет на МКУ внутри фюзеляжа. Однако возросшая до 1465кг масса вынудила ограничить число ракет на подкрыльевых подвесах ТУ-95МС (может подвешиваться восемь Х-55СМ вместо десяти Х-55).

Неядерный вариант Х-55 получил обозначение Х-555. Новая ракета оснащается инерциально-допплеровской системой наведения, сочетающей коррекцию по рельефу местности с оптико-электронным коррелятором и спутниковой навигацией. В результате КВО составило около 20м. Предусматривается возможность снаряжения Х-555 несколькими типами БЧ: фугасной, проникающей — для поражения защищенных целей или кассетной с осколочными, фугасными или кумулятивными элементами для удара по площадным и протяженным целям. В связи с увеличением массы БЧ был уменьшен запас топлива и соответственно дальность полета до 2000км. В конечном счете более массивная БЧ и новая аппаратура управления привели к увеличению стартовой массы Х-555 до 1280кг. Х-555 оснащается конформными подвесными баками на 220кг топлива.

Х-65 — тактическая противокорабельная модификация Х-55 с обычной боеголовкой.

Тактико-технические характеристики

Длина, м

Х-55СМ 6.040

Х-55 5.880

Диаметр корпуса,м

Х-55СМ 0.77

Х-55 0.514

Размах крыльев, м 3.10

Стартовый вес,кг

Х-55СМ 1465

Х-55 1185

Х-555 1280

Мощность боевой части, кт 200

Масса боевой части, кг 410

Дальность полета,км

Х-55СМ 3500

Х-55 2500

Скорость полета ,м/с 260

Высота полета на маршевом участке траектории, м 40-110

Высота пуска, м 20-12000

4 стр., 1898 слов

Техническая эксплуатация строительных конструкций жилых и общественных зданий

... способы укрепления грунтов, но все они связаны с дополнительными затратами. Поэтому при технической эксплуатации зданий необходимо принимать меры, ис ... элементов, взаимное смещение которых может вызвать в несущих конструкциях здания значительные деформации или местные повреждения. К таким конструкциям относятся крупнопанельные здания с несущими поперечными стенами, рамы с жесткими ...

Диапазон скоростей самолёта-носителя, км/ч 540-1050

Испытания, эксплуатация

Первый полет опытного самолета-носителя Ту-95М-55 (ВМ-021) состоялся 31 июля 1978г. Всего на этой машине к началу 1982г. было выполнено 107 полетов и произведены пуски десяти Х-55. Самолет был потерян в катастрофе 28 января 1982г. на взлете из Жуковского из-за ошибки пилота.

Испытания Х-55 шли весьма интенсивно, чему способствовала тщательная предварительная отработка системы управления на моделирующих стендах НИИАС. В ходе первого этапа испытаний было проведено 12 пусков, лишь один из которых завершился неудачей из-за отказа генератора энергосистемы. Помимо собственно ракеты, доводилась система управления оружием, с борта носителя осуществлявшая ввод полетного задания и выставку гироинерциальных платформ ракеты.

Первый пуск серийной Х-55 был произведен 23 февраля 1981г. 3 сентября 1981г. был произведен первый зачетный пуск с первой серийной машины Ту-95МС. Испытания комплекса проводились на трассово-измерительном комплексе полигона 929-го ЛИЦ. Испытательные пуски Х-55 выполнялись практически во всем диапазоне полетных режимов носителя с высот от 200м до 10км. Запуск двигателя выполнялся надежно, скорость на маршруте, регулируемая в зависимости от снижения веса при выработке топлива, выдерживалась в диапазоне 720-830км/ч. При заданной величине КВО не более 100м в ряде пусков достигалось отклонение всего 20-30м.

Первыми к освоению нового комплекса приступили в семипалатинском 1223-м ТБАП, куда 17 декабря 1982г. прибыли два новых Ту-95МС. С 1984г. переучиванию на Ту-95МС приступил соседний 1226-й ТБАП той же семипалатинской 79-й ТБАД. Одновременно шло оснащение Ту-95МС полков ДА в европейской части СССР — 1006 ТБАП в Узине под Киевом и 182-го гв. ТБАП в Моздоке, входившего в 106-ю ТБАД. В дивизии были сосредоточены более совершенные Ту-95МС-16. Первые Ту-160 поступили в апреле 1987г. в 184-й гв.ТБАП, находившийся в Прилуках на Украине. Уже через три месяца 1 августа 1987г. экипаж командира полка В.Гребенникова первым выполнил пуск Х-55.

После распада СССР большая часть ракет Х-55 и их самолетов-носителей осталась за пределами России, в частности,в Казахстане и на Украине, где находилось, соответственно, 40 Ту-95МС в Семипалатинске, 25 в Узине и 21 Ту-160 в Прилуках. Вместе с самолетами на украинских базах оставалось 1068 ракет Х-55. С Казахстаном удалось договориться достаточно быстро, обменяв тяжелые бомбардировщики на предложенные российской стороной истребители и штурмовики. К 19 февраля 1994г. все ТУ-95МС были перегнаны на дальневосточные аэродромы, где ими были оснащены 182-й и 79-й ТБАП. Переговоры с Украиной тянулись долго. В конечном итоге в счет долгов за газ украинской стороной были переданы три ТУ-95МС и восемь Ту-160, перелетевшие в Энгельс в феврале 2000г. В конце 1999 г. 575 крылатых ракет воздушного базирования Х-55 и Х-55СМ также было доставлено из Украины в Россию.

В российских ВВС все силы ДА объединены в 37-ю ВА. В ее составе к июлю 2001г. находились 63 самолета Ту-95МС с числящимися за ними 504 ракетами Х-55, а также 15 Ту-160. Первый практический пуск Х-55СМ с борта Ту-160 был выполнен экипажем полковника А.Д.Жихарева 22 октября 1992г. В июне 1994г. четыре Ту-95МС и Ту-160 принимали участие в учениях СЯС России, отработав тактические пуски над Северным морем и затем выполнив реальную стрельбу Х-55СМ на полигоне. В сентябре 1998г. группой из четырех Ту-95МС 184-го ТБАП были произведены пуски Х-55 в районе полигона Северного флота Чижа, откуда ракеты прошли 1500км до цели.

В ходе учений «Запад-99″» в июне 1999г. пара Ту-95МС из Энгельса выполнила 15-часовой полет, дойдя до Исландии, и на обратном пути произвела пуск Х-55 по учебной цели в районе Каспия. В октябре 2002г. экипаж Ту-160 полковника Ю.Дейнеко в ночном полете прошел маршрутом над приполярными районами, выполнив практический пуск Х-55СМ. 14 мая 2003г. четверка Ту-95МС и шесть Ту-160 участвовали в учениях, охватывавших район Персидского залива и Индийского океана. Пуски Х-55 с борта Ту-95МС проводились и в ходе стратегической командной тренировки наземных, морских и воздушных СЯС в феврале 2004г.

Х-65

Тип: Тактическая крылатая ракета

В середине 1980-х гг.в МКБ LРадуга╕ на базе КРВБ Х-55 была создана крылатая ракета, оснащенная обычной боевой частью (фугасной или кассетной).

Она получила обозначение Х-65.

Ее летно-технические данные впервые были представлены на Московском авиашоу в 1992. Сама Х-65 была показана впервые в 1993 (в феврале — Абу-Даби, а в сентябре — в Жуковском и Нижнем Новгороде).

Ракета Х-65 может применяться как со стратегических бомбардировщиков Ту-95 и Ту-160, так и с истребителей-бомбардировщиков, соответственно с роторных пусковых устройств типа МКУ-6-5 или ординарных балочных пусковых устройств. Пуск Х-65 может производится с высоты до 12 км при скорости самолета-носителя 540-1050 км/ч. Система управления Х-65 инерциальная с коррекцией по рельефу местности. Ракета Х-65 проходила испытания с конца 80-х гг., но данных об ее принятии на вооружение нет.

Для поражения надводных кораблей с эффективной поверхностью рассеивания 300 м2 в условиях сильного электронного противодействия на базе Х-55 создана противокорабельная ракета Х-65СЭ. По своим характеристикам она отличается от Х-65 лишь дальностью стрельбы (250 км при запуске на малых и 280 км — на больших высотах) и системой управления. Боевая часть ракеты кумулятивно-фугасная весом 410 кг.

Самолет-носитель (Ту-22М3 или другой) может осуществить пуск ракеты Х-65СЭ с высоты от 0,1 до 12 км со скоростью 540-1050 км/ч по морской цели, координаты которой известны лишь ориентировочно. Пуск ракеты осуществляется по принципу выстрелил и забыл. В заданный район ракета летит на малой высоте, управляясь инерциальной системой наведения. В предполагаемом месте нахождения цели ракета увеличивает высоту полета и начинает барражировать, включив бортовую активную радиолокационную головку самонаведения, пока не захватит цель.

Ракета Х-65СЭ экспонировалась на выставке МАКС-97. Данных о принятии ее на вооружение нет.

Тактико технические характеристики 2

Характеристики:

Разработчик МКБ Радуга

Год

Х-65 середина 80-х

Х-65СЕ 1992

Тип ГСН 115

Х-65 инерциальная + коррекция по местности

Х-65СЕ инерциальная + активная радиолокационная

Длина, м 6,04

Размах крыла, м 3,1

Диаметр корпуса, м 0,514

Стартовый вес, кг 1250

Тип боеголовки

Х-65 фугасная или кассетная

Х-65СЕ фугасно-кумулятивная

Масса БЧ, кг 410

Двигатель ДТРД

Скорость, км/ч (м/с; М) 840 (260; 0,77)

Скорость пуска, км/ч 540 — 1050

Высота пуска, м 100-12000

Дальность пуска, км —

Х-65СЕ 250-280

Высота полёта на маршевом участке траектории, м 40-110

Тактико технические характеристики 3

Рассмотрев и проанализировав все представленные выше ракеты, в качестве прототипа выбираем противокорабельную ракету «Tomahawk» BGM-109 B/E.

Высокая эффективность современных систем ПВО меняет требования к КР. Вернее, чтобы быть эффективным оружием, КР должны иметь только хорошие аэродинамические характеристики, минимальный стартовый вес, небольшой удельный расход топлива. Однако оборонные системы ставят ряд новых требований. В настоящее время малая эффективная поверхность рассеивания имеет такое же значение, как высокие летные характеристики.

Проектирование сложной новой техники, какой является КР — процесс многозначный и весьма неопределённый: это путь перехода от достигнутых знаний, с чего начинается проектирование к созданию ещё не существующего объекта на основе задания на проектирование и новых технических решений. Можно с уверенностью утверждать, что такой процесс жёстко запрограммировать и очень конкретно описать невозможно. Однако возможно методологическое описание проектирования, т.е. изложение концепции, основных принципов и особенностей процесса.

При формировании общих подходов к проектированию естественным желанием конструктора является стремление, возможно полно учесть все факторы, определяющие облик будущей техники. Этому требованию полноты можно удовлетворить лишь в рамках иерархи ческой структуры принципов, верхний уровень которой содержит небольшое число наиболее общих основополагающих принципов, имеющих отношение к самым различным видам технических систем. На мой взгляд таких принципов три.

Первый принцип отражает главный источник нового качества техники, средство и основное направление достижения цели. Традиционный подход сравнительно слабо связан с внедрением нововведений. Он тяготеет к проектированию по прототипу, т.е. «от достигнутого» путём обновления техники на основе последовательного незначительного улучшения конструкции, но современным воззрениям, коренное повышение качество технических систем можно получить лишь на основе внедрения результатов научно-технического прогресса, т.е. при использовании новых идей и высокопроизводительных технологий, реализующих критерий «максимум результата при минимуме затрат».

История развития техники показывает, что первый образец принципиально нового устройства обычно создаётся в условиях неполной изученности его свойств. Поэтому параметры такого объекта, как правило не оптимальны и имеются значительные резервы для улучшения. С началом эксплуатации объекта начинается процесс устранения его недостатков, улучшение показателей качества. Совершенствование осуществляется за счёт оптимизации конструктивных параметров, изменения конструктивных и технологических решений отдельных частей объекта. Улучшению показателей качества способствуют рост общего научно-технического потенциала промышленности и развитие технологии производства. Совершенствование объекта продолжается до тех пор, пока не будут получены глобально оптимальные значения параметров для данной структуры объекта, когда дальнейшее улучшение показателей качества становится невозможным.

История развития техники показывает, что технический объект отмирает в период своего наивысшего развития, т.е. когда в максимальной степени реализованы его показатели качества. Так, применение реактивных двигателей в авиации началось тогда, когда они ещё уступали поршневым двигателям. При увеличении скорости полёта более 700-800 км/ч поршневой двигатель исчерпал себя, но к этому времени уже были достаточно отработаны реактивные двигатели, позволяющие продолжить развитие авиации в направлении увеличения скорости полёта.

Итак главный источник нового качества техники — это научно-технический потенциал общества. При создании новых технических объектов необходимо определить, на каком уровне конструктивной эволюции находится прототип и каковы перспективы его развития, какие изменения в науке и технике произошли с начала создания первых образцов рассматриваемого класса изделий, какие достижения НТП не нашли своего отражения при создании существующих объектов, что можно использовать из последних достижений науки и техники для разработки новых принципов действия, конструктивных и технологических решений для создания нового технического устройства с целью удовлетворения непрерывно возрастающих потребностей.

Второй принцип — системный подход к проектированию новой техники. Главной особенностью и положительной стороной практической реализации системного подхода является то, что решение частых задач выбирается в интересах более общих задач: в соответствии с этим его сущность состоит в выявлении всех основных взаимосвязей между переменными факторами и в установлении их влияния на поведение всей системы как единого целого Системный подход предполагает свойства исследуемому объекту, которые не присущи его отдельным элементам или их совокупности без системного объединения.

Структура объекта проектирования определяет свойства, которые с достаточно высокой надёжностью обеспечивают конкретную область функционирования объекта «функциональную нишу» и могут быть приданы ему в ходе производственного процесса. Обычно структура объекта рассматривается как основная характеристика его облика и в ряде случаев даже как синоним облика.

Различные структуры технических систем отличаются друг от друга числом компонентов и самими компонентами. Очевидно, что чем больше единообразия в этих компонентах тем технологичнее и дешевле система. Обратной стороной противоположностью единообразия является многономенклатурность. С точки зрения производства и эксплуатации многономенклатурность — самое отрицательное качество, которое влечёт за собой негативные последствия на Всех этапах жизненного цикла системы, начиная от зарождения и кончая эксплуатацией и даже утилизацией.

Вместе с тем многономенклатурность — это средство придания гибкости системе: практически лишь за счёт многономенклатурности обеспечивается адаптивность системы к изменяющимся целевым задачам. То и другое оказывает положительное влияние на функциональную эффективность системы. Единообразие и многономенклатурность ~ две противоположные тенденции развития структур современных технических систем, разрешаемые путём компромисса. В конечном итоге такой компромисс состоит в сведении разнообразных компонентов (подсистем) к небольшому числу избранных типов, образующих параметрический ряд (или типоряд) компонентов.

Унификация — это способ устранения многообразия в типоразмерах техники, приведение к единообразию систем, их подсистем и элементов, что придаёт им универсальные свойства с точки зрения назначения, производства и эксплуатации. Наиболее распространённой формой унификации является введение единообразия по конструктивно-техническим решениям. Для изделий параметрического ряда помимо конструктивной унификации, как правило, предусматривается еще упорядочение по областям применения.

По современным представлениям, унификация технических средств наилучшим образом достигается на основе блочно-модульного построения техники. Блочно-модульный принцип означает переход от индивидуального конструирования отдельных типов и модификаций изделий к системному проектированию семейств изделий. При этом широко используются ранее сконструированные, освоенные в производстве и частично уже изготовленные (в отдельных случаях) унифицированные модульные составные части.

Как правило, модуль представляет собой технологически законченный объект, имеющий вполне определённое функциональное назначение. Он может быть специализированным, т.е. отраслевого назначения, но может быть пригоден и для общемашиностроительного применения.

Блочно-модульный принцип проектирования обеспечивает возможность быстрого создания новых, модифицированных, а в ряде случаев стандартных изделий из отработанных в изготовлении и эксплуатации (значит, надёжных) унифицированных составных частей-модулей с добавлением необходимых новых элементов.

Важным преимуществом блочно-модульного принципа формирования новой техники является повышение серийности производства и упрощение технологии сборки. Третий принцип — автоматизация проектирования. Автоматизированное проектирование — это качественно новый уровень проектирования, базирующийся на современных информационных технологиях и вычислительной технике.

Автоматизация проектирования в наше время является одним из важнейших принципов проектно-конструкторской деятельности.

Автоматизированное проектирование ГОСТ определяет как процесс составления описания ещё не существующего объекта, при котором отдельные преобразования описаний объекта и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, а также представления описаний на различных языках осуществляются взаимодействием человека и ЭВМ. Существует три направления: Первое направление — осмысление и неформальное представление проблемы.

Объективное и всестороннее описание проблемы определяет требования к новой технике, постановку задачи, проектирования пути реализации проекта и в конечном итоге качество удовлетворения потребностей. Научно-методической основой этапа осмысления проблемы является системное мышление с использованием всего арсенала системного подхода, включая анализ и синтез, индукцию и дедукцию, абстракцию и конкретизацию. Чтобы осмысление проблемы было лучше приспособлено для решения практических задач, во многих случаях, стремясь структурировано «объять необъятное», предпочтение следует отдать дедуктивным композиционным подходам.

Итогом этапа осмысления проблемы является упорядоченная (обычно иерархическая) структура факторов, определяющих функциональные и стоимостные свойства вновь создаваемой системы (объекта).

В числе факторов обязательно должны быть чётко сформулированные целевые задачи, взаимодействующие стороны со своими интересами, характеристики эффекта и ущерба, возможные последствия от применения системы и т.д. Информация должна быть достаточной для критического анализа технического задания заказчика и формирования перечня математических моделей.

Второе направление — математическое моделирование проектной задачи. Обычно при проектировании используют два типа моделей: оценочные (упрощённые) и проверочные (более точные).

Оценочные модели, ориентированные преимущественно на линейные зависимости, применяют на начальной стадии проектирования при формировании опорных вариантов.

Проверочные модели с использованием численных методов реализации позволяют наиболее точно описывать задачу. Результаты, получаемые с помощью поверочных моделей, имеют ценность, сопоставимую с экспериментальными данными.

При описании проектных задач, требующих учёта неопределённых и случайных факторов, классические методы оказываются малоприемлемыми. Более подходящим оказывается имитационное моделирование. Под имитацией понимают численный метод проведения на цифровых вычислительных машинах экспериментов с математическими моделями, описывающими поведение сложных систем в течение продолжительных периодов времени. Имитационная модель — это компьютерный аналог сложного реального явления. Оно позволяет заменить эксперимент с реальным процессом экспериментов с математической моделью этого процесса.

Третье направление — пользовательский интерфейс. Компьютерная технология, иначе — пользовательский интерфейс, представляет собой совокупность методологий анализа, разработки и сопровождения сложных прикладных программ, поддержанную комплексом средств автоматизации. Требования предъявляемые к КР: — Обеспечение минимальной массы конструкции. Наиболее эффективной конструкцией, комплексно удовлетворяющей требованиям прочности, жёсткости и минимальной массы, является тонкостенная оболочка, представляющая собой обшивку, подкреплённую силовым набором. В такой оболочке материал расположен по периферии, что, как известно, обеспечивает наибольшую прочность и жёсткость конструкции. Эффективность использования достоинств тонкостенной оболочки зависит от того, насколько удачно включена обшивка в общую силовую схему. Чтобы обшивка наилучшим образом выполняла силовую функцию, нужно исключить потерю её устойчивости при эксплуатационных нагрузках. Основная особенность тонкостенных оболочек — малая местная жёсткость. По этой причине к тонкостенным элементам нельзя непосредственно прикладывать большие сосредоточенные силы и моменты. При действии таких нагрузок применяют специальные элементы, задачей которых является преобразование сосредоточенных нагрузок в распределённые и наоборот.

Обеспечение высокой технологичности конструкции.

Требование высокой технологичности, как правило, приводит к утяжелению и в ряде случаев — к усложнению конструкции. Повышению технологичности способствуют: расчленение конструкции на агрегаты, отсеки и панели,- минимальное число деталей,- простые конфигурации деталей, допускающие применение высокопроизводительных процессов; правильный выбор конструкционных материалов с учётом их технологических свойств,- минимальный расход материалов.

Упрощение конструкции достигается за счёт целого ряда факторов: важное значение имеют простые конфигурации деталей, использование стандартных и нормализованных деталей, применение минимального числа типоразмеров и номенклатуры материалов и полуфабрикатов. Большие возможности упрощения конструкции открывает также использование ранее освоенных в производстве и опробованных в эксплуатации узлов и деталей.

Механические и физические свойства материала должны обеспечивать минимальную массу конструкции, допускать применение высокопроизводительных технологических процессов. Материалы должны быть коррозионно-стойкими, недорогими и изготовленными из недифицитного сырья. С точки зрения технологии производства и эксплуатации очень важно, чтобы конструкционный материал не имел склонности к образованию трещин и хорошо обрабатывался. Эти качества материала тем лучше, чем выше его пластичность, которая свидетельствует о способности материала поглощать энергию при деформации и потому является важнейшей характеристикой работоспособности, а следовательно, и ресурса конструкции. — Обеспечение эксплуатационного совершенства. Под эксплуатационным совершенством понимают совокупность свойств Л А, характеризующих его приспособленность к процессу эксплуатации на всех стадиях. Современные требования к эксплуатационным свойствам КР довольно жёсткие и состоят в следующем. После сборки и всесторонней проверки работоспособности на заводе ракета в течение регламентного срока хранения (10 лет) не должна требовать каких-либо восстановительных работ. Этого добиваются тщательной отработкой всех систем ракеты в процессе всесторонних испытаний, соответствующих реальным экстремальным условиям эксплуатации (по нагрузкам, температурному режиму, влажности и запыленности воздуха и пр.

Очень важно, чтобы оборудование было скомпоновано по блочному принципу, а конструкции узлов крепления блоков были легкосъёмными. Это обеспечивает замену блоков оборудования с минимальными затратами труда и времени.

По истечении регламентного срока эксплуатации ракеты подвергаются тщательному контролю с проведением контрольных пусков При наличии отказов ракеты направляются для доработок на заводы-изготовители. По результатам проверок и пусков принимается решение о продлении срока эксплуатации и уровня надёжности ракет в течение этого срока с ориентацией на то, чтобы общий срок службы ракет составлял примерно 20 лет.

Заключительная стадия эксплуатации — утилизация ракет. В настоящее время эта стадия очень неопределённая и весьма трудоёмкая, что является следствием недоработок при создании существующего парка ракет. По современным требованиям разработка технологии утилизации должна быть неотъемлемой частью проектных исследований и отражаться в проектной документации. С самого начала должно предусматриваться, какая часть элементов ракеты будет использоваться в качестве запасного фонда, какая часть планируется для использования в последующих модификациях ракеты, — особенно тщательно должны прорабатываться технологии уничтожения топлив и взрывчатых веществ.

  • Габариты изделия должны обеспечивать возможность пуска из контейнера.
  • Системы управления-наведения должны обеспечивать точное попадание в цель.
  • БЧ должна обеспечивать безотказную работу и безотказное хранение.
  • КР должна быть удобной в эксплуатации, хранении и транспортировании; безотказной и надежной.