Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Sintez_vse_lektsii.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.04.2024
Размер:
24.04 Mб
Скачать

Содержание этапов проектирования комплексов ВТО

Лекции 3

Этап поисковых исследований

Стратегическое развитие отрасли

Заказчик НИИ МО

Оперативно-тактическая потребность + известная научнотехническая информация

Концептуальное (внешнее) проектирование

Общая концепция (идея) нового изделия,ТТТ

Разработка технического предложения

– общее проектирование (аванпроект)

ТТЗ и ТЗ на ОКР

Опыт разработки определенного типа устройств

Генеральный конструктор КБ (отраслевое НИИ)

НИР

Генерирование новых технических идей и их обоснование на основе математического и физического моделирования

ОКР

Структурно-содержательная схема проектирования

на стадии поисковых исследований

Поисковые работы выполняют в режиме структурно-параметрического синтеза, подразумевая многоступенчатую процедуру формирования структурного облика комплекса, обоснование его основных свойств и определяющих их параметров . Отправным моментом создания нового комплекса является разработка его концепции в рамках внешнего или концептуального проектирования.

Структурная схема системного анализа на этапе концептуального проектирования

Системный анализ на этапе формирования концепции нового образца ВТО и формулирование тактико-технических требование (ТТТ) к нему

Уровень современных

Перспективы развития

Достижения НТП

образцов АКУВ

ВТО

 

 

 

 

Базовая

совокупность

артиллерийских

орудий

Типовые цели при использовании УАС

Условия боевого применения и достигаемая дальность

Существующие схемноконструктивные решения

Перспективные

артиллерийские

системы

Перспективные цели, их тактическая удаленность и степень защищенности

Перспективы внедрения систем автоматизированного управления

Новые концепции использования АКУВ в боевых действиях

Перспективы

финансирования

Развитие элементной базы оптоэлектроники

Развитие

информационных

технологий

Совокупность

способов

повышения

аэродинамического качества ЛА

Новые способы повышения эффективности БЭУ

Появление новых конструкционных

материалов

Концепция нового АКУВ и входящего в него УАС, назначение ТТТ

Разработка концепции проводится в режиме системного анализа современного состояния данного вида оружия, необходимости его развития с точки зрения тактических потребностей современных боевых действий, а также перспектив развития на основе достижений научно-технического прогресса.

В рамках разработки концепции

службой Заказчика совместно со структурами Главного конструктора на основе системного анализа имеющейся информации устанавливаются основные так- тико-технические требования (ТТТ) к предлагаемому для разработки комплексу, укрупнено определяется его структура и общая логика функционирования, включающая выбор системы управления. В итоге зарождается общий облик нового комплекса. Понятие облика комплекса очень емкое. Оно включает в себя основную информацию, характеризующую принципы действия его основных подсистем, их схемные и конструктивнофункциональные решения.

Структурно-содержательная схема концептуального (внешнего) проектирования

Работы на этапе предэскизного проектирования ведутся в головном КБ, когда на проектируемый ЛА уже наложены некоторые требования и ограничения, определенные на этапе разработки концепции комплекса

Данный этап разработки проводится в

режиме общего проектирования.

В результате анализа ТТТ конструктор производит выбор аэродинамической схемы ЛА. Далее, привязываясь к выбранной схеме, производят ряд компоновок будущей ракеты, используя предварительные значения масс и габаритных размеров основных агрегатов

Методологической основной рассматриваемого этапа является структурнопараметрический синтез. В рамках данной методологии формируется ряд альтернативных структурных вариантов ЛА и проводится их параметрический синтез с целью достижения оптимального значения целевой функции.

По результатам параметрического анализа выбирается предпочтительный вариант ЛА, рекомендуемый к дальнейшей разработке.

я

Концепция нового УАС и ТТТ

 

Структурный синтез

 

Альтернативные варианты

 

схемно-конструктивных

 

 

 

решений

 

 

 

 

Вариант 1

 

 

 

 

Вариант 2

 

 

 

Вариант n-1

 

 

 

Вариант n

 

 

Состав ПН, ее масса и объем

Аэродинамическая схема

Тип БРП

Тип БИП

Тип бортовой ЭУ (РД, ДГГ)

 

 

Параметрический синтез

 

Генеральные и частные

критерии оптимальности

Ограничения и директивно заданные параметры

Параметры оптимизации

Математические модели с итерационными

процедурами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэродинамические характеристики

 

Рабочие характеристики ДУ и ДГГ

Баллистические характеристики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэродинамическое проектирование УАС

 

 

 

 

Габаритно-массовые

характеристики

 

 

 

Экономическая оценка

 

Оценка боевой эффективности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Баллистическое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проектировани

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Программа многопараметрической оптимизации

Выбор оптимального проектного решения в режиме структурно-параметрического синтеза

Формирование ТТЗ на УАС и ТЗ на его агрегаты

Итерационная схема баллистического проектирования

 

 

 

 

Особо важную роль в парамет-

 

Анализ баллистической эффективности

 

рическом синтезе, наряду с мето-

 

вариантов схемных решений

 

дами оценки боевой и экономичес-

 

 

 

 

кой эффективности рассматривае-

Определение ГМХ БЧ, БРП, ЭА, суммарного

 

мых вариантов, играют оценки их

Прототипы

баллистической (полетной) эф-

 

импульса тяги ДУ, расхода ДГГ и их

фективности, которые реализуют-

 

коэффициентов качества

 

 

 

 

 

ся на основе циклически повторя-

Формирование новой

Формирование опорного варианта

 

ющихся процедур баллистическо-

 

го проектирования

структуры

конструкции УАС

Исходные данные

Важной особенностью данного

 

 

 

 

 

 

артсистемы (Vд,

этапа поисковых исследований

 

 

 

Өброс) и режимов

Корректировка

Компоновка, массовый и центровочный

работы РД и ДГГ

является формирование и обосно-

параметров

 

расчеты

 

вание плодотворных идей, обеспе-

 

 

 

 

чивающих возможность реализа-

Аэродинамический

Баллистический расчет

ции предложенной концепции опти-

 

расчет

 

 

мальным образом. На данном эта-

 

 

 

 

пе наиболее характерна творчес-

Поиск новых решений

Нет

 

 

кая составляющая выполняемых

 

Параметры

 

работ. Здесь огромную роль играет

 

 

 

 

 

 

приемлемы

 

опыт и техническая интуиция веду-

 

 

 

 

 

 

Да

 

щих специалистов, способность их

 

 

 

к системному анализу, задел новых

 

Отбор вариантов для оптимизации по

 

технических идей и возможность их

 

критерию эффективность-стоимость

 

генерирования.

Техническое решение УАС, принятое на этапе аванпроекта

 

ТТЗ на УАС

ТЗ на блоки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Корректировка ТЗ на планер и его элементы

Расчет и конструирование элементов планера

Согласование ТЗ на блоки с отраслевыми подразделениями и предприятиями-смежниками

ТЗ на БЧ и взрывательное устройство

ТЗ на ДУ и ДГГ

ТЗ на СУ, ее приборы и ЭА

ТЗ на бортовые ИП и электрооборудование

ТЗ на БРП

 

 

 

 

 

 

 

 

Увязка блоков в составе

 

 

 

 

 

Проектно-конструктивная разработка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

блоков и расчет их параметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изготовление макетных образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

блоков и их доработка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уточнение габаритно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

массовых, аэродинамических и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

динамических характеристик

 

 

 

 

 

Лабораторно-стендовые испытания и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УАС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

анализ их результатов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Да

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Испытания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

удачны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уточненный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соотв. ТЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

баллистический расчет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность

 

 

 

 

 

 

 

Да

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уточненный прочностной расчет

 

 

 

 

 

 

 

 

соответствует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ причин,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доработка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изготовление экспериментального

 

 

 

 

 

 

Да

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Требов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Имитационное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспериментальная

 

 

 

 

моделирование боевой

 

 

 

 

ТЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отработка

 

 

 

 

эффективности УАС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Да

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Защита эскизного проекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опытно-конструкторские работы. Этап разработки эскизного проекта

Данный этап выполняется на основе требований ТТЗ на разработку изделия и ТЗ на разработку его составных частей с целью установления конст- руктивно-схемных, технологических и других решений, дающих полное представление о принципе работы и устройстве самого ЛА и его составных частей. Кроме этого данный этап должен дать обоснование возможности выполнения заданных требований, а также возможности изготовления предложенного образца в промышленных условиях.

В комплект документов ЭП включаются конструкторские документы: чертеж общего вида, габаритный чертеж, схемы (электрические, кинематические и др.); ведомость покупных изделий, пояснительная записка, программы и методики испытаний, расчеты, таблицы, патентный формуляр и карта технического уровня.

ЭП рассматривается на НТС разработчика с участием смежников, представителей Заказчика, головного изготовителя и изготовителей составных частей,. Утвержденным документам ЭП присваивается литера «Э». На этапе выполнения ЭП допускается создание макетного образца проектируемого изделия.

Этап разработки технического проекта (ТП)

Выполнение технического проекта (ТП)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отработка

 

 

 

 

 

 

Собираемость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конструктивных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узлов

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса

 

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механизмов

 

 

 

 

работоспособности

 

Технологичность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройств

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Надежность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(безотказность в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Испытания

 

 

 

экстремальных

 

 

Доработка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условиях)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конструктивных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обеспечение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рабочих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

характеристик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Качества

удовлетворительные

Нет

Да

Выпуск конструкторской документации (КД)

ТП выполняют на основании соответственно утвержденного ЭП и требований ТТЗ (ТЗ).

Целью данного этапа является оформление окончательных технических решений проектируемого ЛА, дающих полное представление о нем и его составных частях (конструктивных элементах), о принципиальных технологических решениях по изготовлению в условиях серийного производства.

В составе ТП представляется номенклатура документов во многом аналогичная представляемым в ЭП. Добавляются изготовленные макеты и результаты их испытаний, представляются эксплуатационные показатели, программа отработки технологии, таблицы сравнения основных ТТХ создаваемого образца с зарубежными аналогами. Формируется задание на разработку специализированного оборудования для изготовления сборочных единиц и деталей. Утвержденным документам ТП присваивается литера

«Т».

Этап разработки рабочей конструкторской документации и изготовления опытной партии

Он заключается в разработке РКД в соответствии с требованиями ТТЗ (ТЗ) и на основании утвержденных эскизного и технического проектов.

Цель и содержание работ этапа заключается в разработке РКД для изготовления и проведения испытаний опытного образца, учебно-тренировочных средств, специального технологического оборудования и оснастки, предназначенной для эксплуатации. Технического обслуживания и ремонта изделий.

РКД согласовывается с Заказчиком и передается изготовителю опытного образца. Эксплуатационная документация на изделия также передается изготовителю и испытательному подразделению для оценки ее достаточности при обслуживании и эксплуатации изделий. Утвержденным документам ТП присваивается литера «Т».

На этом этапе ведется подготовка опытного производства, в ходе которого разрабатывается технологическая документация для изготовления опытной партии. Далее выполняются следующие работы: изготовление опытного образца по безлитерной документации главного конструктора, отработка (доводка) опытного образца по результатам изготовления, корректировка РКД, проведение метрологической экспертизы.

Летных испытаний опытных образцов

проводится с целью оценки их соответствия требованиям ТТЗ (ТЗ на СЧ) и готовности к государственным испытаниям. В процессе испытаний производятся проверка и оценка эксплуатационной документации, метрологическая и другие необходимые экспертизы, выпускается акт о завершении предварительных испытаний с однозначным заключением, корректируется РКД, в том числе и эксплуатационная. По результатам данного этапа РКД

присваивается литера «О».

Этап Государственных испытаний

проводится с целью оценки боевых возможностей ЛА, проверки и подтверждения тактико-техничес- ких и эксплуатационных характеристик опытного образца в условиях, максимально приближенных к реальной войсковой эксплуатации, а также выдачи рекомендаций о возможности принятия его на вооружение и в промышленное производство.

Целью проведения государственных испытаний опытных образцов являются проверка и подтверждение соответствия их характеристик требованиям ТТЗ, а так же принятия решения о целесообразности опережающего развертывания промышленного (серийного) производства.

Для государственных испытаний предъявляется опытный образец ракеты, тактико-технические требования которого подтверждены положительными результатами предварительных испытаний, комплект РКД, программное обеспечение, программы и методики проведения государственных испытаний. Для проведения государственных испытаний назначается государственная комиссия, состоящая из представителей от промышленности и от Заказчика. Комиссия проводит испытания в установленные сроки и в соответствии с программой и методикой испытаний, выпускает акт по результатам испытаний, в котором приводит оценку технического уровня и соответствия опытного образца требованиям ТТЗ, выводы по результатам испытаний с рекомендациями о возможности принятия ракеты на вооружение (снабжение) и целесообразности промышленного производства

.

Этап утверждения рабочей конструкторской документации

Он содержит работы по корректировке РКД, в том числе эксплуатационной, доработке опытного образца (при необходимости), проверке, согласованию и утверждению РКД с присвоением литеры «О1» для организации промышленного (серийного) производства.

Опытно-констукторскую работу считают завершенной после утверждения Акта по корректировке РКД по замечаниям межведомственной комиссии и утверждения РКД Заказчиком.

Структурно-функциональная схема взаимосвязи основных видов работ, выполняемых в процессе проектирования образца ВТО

 

Информационно-

 

Организация

 

 

 

поисковые работы

 

 

 

 

1

управления,

 

 

 

концептуального

2

 

 

 

проектный

 

 

проектирования

 

 

 

 

 

менеджмент

 

 

 

 

 

 

 

 

Работы по

 

 

 

 

НИР по

 

накоплению,

 

 

 

 

созданию

 

хранению и обмену 8

 

 

 

технических

3

информацией

Персонал участвующий

моделей

 

 

 

 

 

 

Проект изделия

 

 

Работы по

в процессе проектирования

 

 

 

 

 

Математическое

 

подготовке и

 

 

 

 

 

 

 

моделирование и

 

проведению

7

 

 

4

 

 

вычислительные

эксперимента

 

 

 

 

 

 

 

работы

 

 

 

 

 

 

 

 

Проектно-

 

 

 

 

 

 

конструкторские

6

 

Проектно-

 

 

 

и графические

 

исследовательские

5

 

 

работы

 

 

работы

 

 

Синтез комплексов

КОНЦЕПЦИЯ БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛА БЛИЖНЕЙ ЗОНЫ

ЛЕКЦИЯ 4

-актуальность проблемы

-понятие баллистической эффективности (БЭ)

-место БЭ в боевой эффективности

-показатели и критерии оценки

-от чего зависит дальность полета

Увеличение максимальной дальности полета – доминирующая тенденция

развития ЛА ближней зоны. Добиваться этого следует при сохранении габаритномассовых характеристик ЛА, т.е. путем повышения их баллистической эффективности. В этом случае существенно расширяются тактические возможности успешного боевого применения без существенного увеличения стоимости модернизационных затрат.

Динамика возрастания дальности полета УАС

Данная тенденция свойственна и другим классам рассматриваемого типа ЛА

Баллистическая эффективность как один из основных показателей совершенства ЛА

В наиболее общем случае понятие эффективность характеризует степень достижения поставленной цели. Применительно к ЛА боевого назначения в зависимости от масштаба решаемой задачи существуют различные виды эффективности (военно-экономическая, техникоэкономическая, боевая).

Боевая эффективность является комплексным показателем технического совершенства систем ВТО. Она во многом определяется другим комплексным показателем – баллистической эффективностью, которая оказывает влияние на частные показатели эффективности как непосредственным образом (на дальность действия, огневую мощь, или величину боекомплекта), так и опосредованно (на заметность и уязвимость).

На рисунке. баллистическая эффективность представлена как комплексный показатель боевого потенциала, влияющий на ряд его частных показателей, и показаны независящие от нее частные показатели,

Место баллистической эффективности в боевой эффективности

При расширенном анализе боевых достоинств новых и перспективных образцов оружия используются три группы показателей: эффективность, стоимость и возможность успешной эксплуатации. При этом возможность успешного боевого применения может включаться в расширенное понимание боевой эффективности.

Структурная схема формирования боевой эффективности комплекса ВТО при абсолютной надежности его функционирования

БАЛЛИСТИЧЕСКАя ЭФФЕКТИВНОСТь (основные понятия).

Баллистическая эффективность характеризует рациональность пути, выбранного для совершенствования ЛА в части увеличения его возможностей по доставке полезного груза на базе внедрения новых технических решений или является сравнительной оценкой баллистического качества уже существующих образцов.

Баллистическая эффективность характеризует качество формирования и рациональность использования энергетического потенциала ЛА на траектории для достижения максимальной дальности полета при фиксированных ГМХ или максимальной массы целевого груза при фиксированной максимальной дальности.

Баллистическая эффективность - количественная оценка эффективности конкретного способа, устройства или их совокупности, предназначенных для увеличения максимальной дальности полета или увеличения массы полезной нагрузки при заданной дальности.

Баллистическая эффективность объединяет два понятия:

-аэробаллистическую (полетную) эффективность;

-энерго-баллистическую эффективность, т.е качество работы пусковых (стартовых) и бортовых энергоустановок).

Они характеризуют и два основных направления достижения баллистической эффективности.

БАЛЛИСТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ СОВЕРШЕНСТВА ЛА

Для перемещения в пространстве ЛА должен обладать некоторым запасом энергии – энергетическим потенциалом. В энергетический потенциал ЛА может входить внутренняя энергия (например, энергия, запасенная в топливе баллистического двигателя); кинетическая энергия (например, определяемая скоростью носителя); потенциальная энергия (например, определяемая высотой запуска).

В роли такого показателя может выступать коэффициент баллистической эффективности, описываемый соотношением вида:

 

 

 

Kб =

mпн X max

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

г де Kб

– коэффициент баллистической

 

эффективности;

 

mпн – масса полезной нагрузки;

 

X max

– максимальная дальность полета;

 

E

– энергетический потенциал ЛА.

 

Если баллистический коэффициент домножить

 

на коэффициент энерговооруженности в виде

 

отношения энергетического потенциала к

 

общей массе ЛА, то в итоге получим так

 

называемый коэффициент транспортной

Изменение в полете составляющих энергетического

эффективности

потенциала артиллерийского снаряда

 

 

Kтр = mпн Xmax

Таким образом, можно констатировать, что баллистическая,

 

эффективность является показателем совершенства ЛА

 

 

 

mЛА

в части выполнения им функций транспортного средства

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ПОВЫШЕНИЯ БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

Под повышением баллистической эффективности понимается количественная оценка эффективности конкретного способа, устройства или их совокупности, предназначенных для увеличения максимальной дальности полета при сохранении габаритно-маcсовых ограничений. а в ряде случаев - для увеличения массы полезной нагрузки при заданной дальности.

Необходимо выделять два подхода к количественной оценке повышения баллистической эффективности: первый – сравнение решений в рамках модернизации изделия при фиксированных габаритно-массовых характеристиках (ГМХ. Критерий – относительное увеличение дальности полета; второй – сравнение совершенства ЛА при существенном различии в их ГМХ, включая и массу полезной

нагрузки. Критерий – относительное изменение коэффициента транспортной эффективности

Критерии оценки баллистическойэффективности

Коэффициент транспортной

 

Относительное увеличение

эффективности

 

дальности полета

(При различных габаритно

 

(При одинаковых габаритно

массовыххарактеристиках)

 

массовыххарактеристиках)

 

 

 

Сравнение значений коэффициентов транспортной эффективности для некоторых образцов ракет класса «поверхность-поверхность» и управляемых

артиллерийских снарядов с учетом масштабного коэффициента

60

 

 

 

52.8

50

 

37.2

 

34.5

40

28.3

28.1

27.7

30

 

23

 

 

 

20

10.2

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

60

 

 

53

56.4

50

 

43.5

40

 

40

31.8

 

 

27.8

 

 

30

 

 

23.8

 

 

 

20

 

 

 

 

10

 

 

 

 

0

 

 

 

 

Функциональная зависимость дальности полета от конструктивных и аэробаллистических параметров полета ЛА

Для получения количественных оценок баллистической эффективности необходимо иметь функциональную зависимость максимальной дальности полета от основных энергетических и баллистических параметров ЛА. Такую зависимость можно получить на основе равенства между разгонным импульсом ствольной системы плюс бортовой энергетики и суммарного импульса сил аэродинамического сопротивления, с учетом остаточного количества движения ЛА, имеющего конечную скорость , необходимую для нормального полетного функционировании и работы системы наведения к моменту окончания полета.

где

– - начальная масса снаряда (ракеты) и топливного заряда;

– удельная тяга двигателя;

 

– суммарный (средний) коэффициент аэродинамического сопротивления;

– время полета ЛА;

ρ

– плотность воздуха; S – площадь поперечного сечения корпуса ЛА;

– дульная скорость;

 

– средняя траекторная скорость полета;

– скорость ЛА в конце полета.

 

 

Учитывая, что дальность полета можно выразить как l = Vср

что

 

, а суммарный

импульс двигателя равен

то после очевидных группировок преобразования, получим

зависимость для оценки максимальной дальности полета в несколько ином окончательном виде:

l =

Анализ полученных аналитических зависимостей показывает, что максимально возможная дальность полета ЛА зависит от трех основных факторов:

- конструктивных особенностей самого ЛА, сгруппированных в виде баллистического коэффициента, определяемого зависимостью (L– общая длина ЛА; γ – удельная плотность конструкции ЛА)

-побуждающей к полету энергетики выстрела и суммарного импульса тяги ракетного двигателя;

-полетных условий, а именно высоты полета, обуславливающей изменения плотности воздуха и скорости

.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]