Проектирование двигательной установки и элементов конструкции второй ступени баллистической ракеты с ЖРД

Сооружения водозабора из открытых источников выполняются из прочных конструкций, выдерживающих воздействие поражающих факторов чрезвычайных ситуаций. Предусматриваются специальные режимы очистки и обеззараживания воды, подаваемой для нужд населённых пунктов, если поступление воды происходит только от поверхностных вод. При этом необходимо учитывать, что для обеззараживания применяется жидкий хл

ор, хранящийся под высоким давлением, что может привести к химическому заражению в аварийных ситуациях.

Повышение устойчивости газоснабжения населённых пунктов и хозяйственных объектов является необходимым условием нормальной жизнедеятельности и ритмичной работы предприятий. При разрушении элементов системы газоснабжения не только нарушается весь технологический цикл производства, но и появляется опасность возникновения пожаров, взрывов, повышенной загазованности территорий.

Система газоснабжения включает:

источники газа;

магистральные газопроводы;

компрессорные, газгольдерные и газораспределительные станции;

городские газовые сети и сети промышленных предприятий;

запорные устройства.

Надёжность работы системы газоснабжения обеспечивается следующим:

двери, окна, фрамуги в наземных газораспределительных пунктах должны открываться наружу;

газовые сети располагаются под землёй, закольцовываются, оборудуются запорной и предохранительной аппаратурой;

газораспределительные станции размещаются вне зоны возможных разрушений;

осуществляется газоснабжение от нескольких источников;

создаются резервы газа, хранящиеся в подземных сооружениях.

Для повышения устойчивости функционирования как городского хозяйства в целом, так и отдельных хозяйственных объектов, необходимо предусматривать возможность перехода на альтернативные виды топлива (уголь, мазут, торф, дрова).

Устойчивое функционирование объектов экономики также зависит от устойчивой работы канализации и системы теплоснабжения. Выход из строя системы канализации может привести к возникновению очагов инфекционных заболеваний. Повышение надёжности работы канализации обеспечивается использованием нескольких коллекторов. Станции перекачки канализационных и сточных вод должны иметь автономное электроснабжение.

Система теплоснабжения включает в себя теплоэлектроцентрали, котельные и теплотрассы. В результате чрезвычайной ситуации может быть серьезно повреждена система теплоснабжения населенного пункта или предприятия, что создает серьезные трудности для их функционирования, особенно в холодный период года. Так, разрушение трубопроводов с горячей водой или паром может повлечь их затопление и затруднить локализацию и ликвидацию аварии. Наиболее уязвимые элементы систем теплоснабжения - теплоэлектроцентрали и районные котельные. Аварии, связанные с разлитием горячей воды представляют серьёзную опасность для жителей, работников предприятий и затрудняют проведение спасательных работ.

Основным способом повышения устойчивости внутреннего оборудования тепловых сетей является их дублирование. Необходимо также обеспечить возможность отключения поврежденных участков теплосетей без нарушения ритма теплоснабжения потребителей, а также создать системы резервного теплоснабжения. Повышение надёжности теплоснабжения так же обеспечивается кольцеванием сетей, возможностью перекрывать аварийные участки и др.

Для повышения устойчивости работы объектов в чрезвычайных ситуациях необходимо уделять значительное внимание защите рабочих и служащих. Для этого на объектах строятся убежища и укрытия, предназначенные для защиты персонала, создается и поддерживается в постоянной готовности система оповещения рабочих и служащих объекта, а также проживающего вблизи объекта населения о возникновении чрезвычайной ситуации. Персонал, обслуживающий объект, должен знать о режиме его работы в случае возникновения чрезвычайной ситуации, а также быть обученным выполнению конкретных работ по ликвидации очагов поражения. Порядок действия работников в аварийных и иных чрезвычайных ситуациях должен быть рассмотрен при их инструктировании по охране труда и пожарной безопасности, а так же изложен отдельным вопросом в инструкциях по охране труда.

Заключение

В ходе работы над дипломным проектом было выполнено изучение материала связанного с вопросами выбора параметров и схемы двигательной установки, системы подачи топлива в КС, управление вектором тяги УБР, системы запуска и регулирования тяги ДУ. Исследованы свойства используемого топлива. Изучены конструктивные схемы крепления двигателя и ТНА на борту ракеты.

В ходе теплового расчета, определения потребного объема и линейных размеров были получены основные диаметральные и линейные размеры камеры сгорания и параболического сопла, значение удельного импульса, и расхода топлива. Выполнено построение входа в сопло и закритической части сопла графическим методом.

В разделе посвященному охлаждению КС были рассчитаны параметры охлаждающего тракта исходя из условия обеспечения прочности КС. Произведена оценка тепловых потоков в стенку КС. С учетом полученных данных было принято решение о способе организации охлаждения.

В ходе дальнейших расчетов были определены параметры элементов системы подачи топлива: центробежного насоса окислителя и турбины ТНА.

Для центробежного насоса были определены: частота вращения вала и размеры основных элементов насоса (центробежного колеса, отвода, а также определение формы колеса в меридиональном сечении, профиля лопаток, размеров улитки, мощности и КПД насоса).

Для турбины были определены: потребный расход газа через турбину, параметры газового потока в осевом зазоре между сопловым аппаратом и колесом турбины. Выполнено профилирование сверхзвуковых лопаток рабочего колеса турбины. Определены размеры соплового аппарата состоящего из конических сопел, работа, мощность и КПД турбины.

Осуществлен выбор конструктивного прототипа проектируемого двигателя, центробежного насоса окислителя и турбины ТНА.

В разделе проектирования элементов конструкции второй ступени были спроектированы: хвостовой отсек вафельной конструкции, 24 стержневая ферма полезной нагрузки, размеры усилений вырезов в баке окислителя.

В технологическом разделе был разработан технологический процесс сборки фермы полезной нагрузки, содержащий сведения о последовательности проводимых операций во время сборки. Спроектировано приспособления для сборки – сварки фермы.

Экономический раздел содержит расчеты затрат на разработку данного проекта: заработная плата проектировщика, амортизация помещения, оборудования, программного обеспечения и т.д.

В разделе охраны труда отражены основные моменты безопасности и экологичности проекта. Рассмотрены факторы окружающей среды, влияющие на проектировщика, а также меры по устранению действия вредных факторов. Произведен расчет искусственного освещения рабочего места. Рассмотрены способы оценки и повышения устойчивости экономических систем.

Список использованной литературы

1. Васильев А.П., Кудрявцев В.М., Кузнецов В.А. и др. Основы теории и расчёта ЖРД: Учеб. для авиац. спец. вузов. в 2 кн. Кн. 1.– 4-е изд., перераб. и доп.– М.: Высш. шк.,1993.– 383 с.: ил.

 Скачать реферат