Количество топливных баков и их размеры следует выбирать так, чтобы они умещались внутри корпуса КА, то есть внутри прямоугольника B×C !
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- Что является исполнительным органом подсистемы управления движением центра масс КА?
- Через какую точку должен проходить вектор тяги исполнительного органа подсистемы управления движением центра масс КА?
- Где хранятся компоненты топлива для ЖРД?
- Объясните (выведите) формулы (7) и (8) из примера 1.
ЗАДАНИЕ
1) В состав бортовых систем проектируемого КА в форме прямоугольного параллелепипеда размером A×B×C и массой планируется ввести подсистему управления движением центра масс КА. Данная подсистема включает в свой состав ЖРД, топливной смесью для которого является "НДМГ+АТ" (несимметричный диметилгидрозин + тетраоксид диазота). Схема размещения реактивного двигателя и топливных баков приведена на рисунке 3. Плотность НДМГ составляет кг/м3, плотность АТ составляет кг/м3 , соотношение расхода массы компонентов при сгорании составляет НДМГ/АТ = 2/1, удельный импульс ЖРД составляет м/с. Сила тяги ЖРД составляет , и вектор силы тяги должен быть направлен вдоль оси . Известно, что за весь срок активного существования ЖРД должен придать КА суммарный импульс скорости . Компоненты топлива планируется хранить в баках сферической формы. Толщина стенки сферического топливного бака составляет м.
Требуется рассчитать массовые и геометрические характеристики ЖРД и топливных баков:
· - массу окислителя; - массу горючего;
· - минимальный диаметр ЖРД;
· - максимальный диаметр ЖРД;
· - длина сопла ЖРД;
· - длина камеры сгорания ЖРД;
· - количество сферических баков для хранения окислителя;
· - количество сферических баков для хранения горючего;
· - радиус сферического бака окислителя;
· - радиус сферического бака горючего.
Количество топливных баков и их размеры следует выбирать так, чтобы они умещались внутри корпуса КА, то есть внутри прямоугольника B×C !

Рисунок 3 - Схема КА
2) Составить чертеж (компоновочную схему) КА и подсистемы управления движением центра масс с соблюдением масштаба.
Исходные данные для расчетов приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные для расчетов
№ вар.
| A, м
| B, м
| C, м
| MKA, кг
| PT, Н
| ΔV, м/с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,5
|
|
|
|
|
|
| 1,6
|
|
|
|
|
|
| 1,8
| 1,6
| 1,6
|
|
|
|
| 2,2
|
|
|
|
|
|
| 2,6
|
|
|
|
|
|
| 2,8
| 2,4
| 2,4
|
|
|
|
| 3,4
|
|
|
|
|
|
| 2,8
|
|
|
|
|
|
| 3,2
| 2,4
| 2,4
|
|
|
|
| 3,8
| 2,8
| 2,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|