Методология повышения баллистической эффективности на этапе концептуального проектирования летательных аппаратов

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Шилин П. Д.*, Ветров В. В.

Тульский государственный университет, ТулГУ, пр. Ленина, 92, Тула, 300012, Россия

*e-mail: pvl.shilin@yandex.ru

Аннотация

Рассматривается комплексная методология повышения баллистической эффективности летательных аппаратов (ЛА). Разработанный научно-методический аппарат основан на системном подходе и включает аналитические зависимости для оценки летных характеристик, алгоритмы структурно-параметрического синтеза и критерии принятия решений. Рассмотрены конкретные методики как проектирования, так и оптимизации отдельных элементов ЛА. В качестве интегрального критерия эффективности используется показатель баллистической эффективности, позволяющий количественно оценить преимущества предлагаемых решений. Показано, что применение разработанной методологии позволяет обоснованно выбирать перспективные проектные решения и повышать конкурентоспособность аэрокосмической техники.

Ключевые слова:

концептуальное проектирование, баллистическая эффективность, системный подход, транспортная эффективность, структурно-параметрический синтез, бикалиберные компоновки, трансформируемый обтекатель, донный газогенератор

Список источников

  1. Hosseini S., Vaziry-Zanjany M.A., Ovesy H.R. A Framework for Aircraft Conceptual Design and Multidisciplinary Optimization // Aerospace. 2024. Vol. 11. No. 4: 273. DOI: 10.3390/aerospace11040273

  2. Takami H., Obayashi S. A Formulation of the Industrial Conceptual Design Optimization Problem for Commercial Transport Airplanes // Aerospace. 2022. Vol. 9: 487. DOI: 10.3390/aerospace9090487

  3. Ткаченко А.Ю., Пелевин В.С., Алексенцев А.А., и др. Концептуальное проектирование стартера генератора на базе виртуальной среды АСТРА-9 // Вестник Московского авиационного института. 2024. Т. 31. № 1. С. 114-122.

  4. Остапюк Я.А. Методика концептуального проектирования газотурбинных двигателей на основе многоуровневой модели // Вестник Московского авиационного института. 2022. Т. 29. № 4. С. 219-230. DOI: 10.34759/vst-2022-4-219-230

  5. Зиненков Ю.В., Луковников А.В. Концепция многодисциплинарного формирования предварительного технического облика силовых установок беспилотных летательных аппаратов военного назначения // Вестник Московского авиационного института. 2022. Т. 29. № 3. С. 94-110. DOI: 10.34759/vst-2022-3-94-110

  6. Скворцов Е.Б., Бондарев А.В., Коноплева В.М., и др. Особенности формализованной технологии концептуального проектирования в авиастроении // Онтология проектирования. 2023. Т. 13б № 4(50). С. 479-495. DOI: 10.18287/22239537-2023-13-4-479-495

  7. Скворцов Е.Б., Чанов М.Н., Шелехова С.В. Методы интеграции в концептуальном проектировании самолетов транспортной категории // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2023. № 3. С. 14-27.

  8. Ветров В.В., Дикшев А.И., Костяной Е.М., и др. Баллистическая эффективность летательных аппаратов: Учеб. пособие. Тула: Изд-во ТулГУ, 2023. 210 с.

  9. Чирюкин Е.В., Свиридова Е.С. Тенденции развития ракетостроения // Конструкторское бюро. 2019. № 2. С. 14-21.

  10. Бабичев В.И., Ветров В.В., Елесин В.П. и др. Способы повышения баллистической эффективности артиллерийских управляемых снарядов // Известия РАРАН. 2010. № 3(65). С. 3–9.

  11. Ветров В.В., Гусев А.В., Кузнецов В.М. и др. О баллистической эффективности бикалиберных летательных аппаратов с доминирующим энергопассивным участком траектории // Известия вузов. Авиационная техника. 2017. № 4. С. 11–16.

  12. Комиссаренко А.И., Кузнецов В.М., Симаков С.Ю. и др. Метеорологическая ракета «МЕРА» // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 2. С. 15-23.

  13. Smith J.R., Lee K.P. Ballistic analysis of a projectile provided with base bleed unit // Journal of Ballistics. 2019. Vol. 25. No. 3, pp. 112-125.

  14. Обносов Б.В. и др. Конструкция и проектирование комбинированных ракетных двигателей на твердом топливе: Учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 303 с.

  15. Розанов Л.А., Смирнов В.Е. Применение нового типа моноблочной комбинированной двигательной установки в практике конструирования активно - реактивных снарядов // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2021. № 1(116). С. 101–106.

  16. Abou-Elela H.A., Ibrahim A., Mohamed Mahmoud O.M.K., et al. Ballistic analysis of a projectile provided with base bleed unit // 15th International Conference on Aerospace Sciences & Aviation Technology (28-30 May 2013; Cairo, Egypt). DOI: 10.21608/ASAT.2013.22270

  17. Ветров В.В., Дунаев В.А., Костяной Е.М. и др. Реализация концепции повышения баллистической эффективности летательных аппаратов ближней зоны // Фундаментальные исследования. 2012. № 11-2. С. 377-382.

  18. Ветров В.В., Шилин П.Д., Ширяев А.А. и др. Методика оптимизации по критериям баллистической эффективности длины головного отсека бикалиберного летательного аппарата с отделяемой двигательной установкой // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2024. № 2. С. 204-209.

  19. Мартынов М.М. Теоретико-экспериментальный метод разработки техпроцесса вытяжки с выворачиванием глубокопрофильных гофрированных оболочек // Известия ТулГУ. Технические науки. 2018. № 11. С. 359-364.

  20. Dali M.A., Jaramaz S. Optimization of Artillery Projectiles Base Drag Reduction Using Hot Base Flow // Thermal Science. 2019. Vol. 23. No. 1, pp. 353-364. DOI:10.2298/TSCI180413210D

  21. Aziz M., Ibrahim A., Riad A., et al. Live Firing and 3D Numerical Investigation of Base Bleed Exit Configuration Impact on Projectile Drag // Advances in Military Technology. 2022. Vol. 17. No. 1, pp. 137-152. DOI: 10.3849/aimt.01529

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2025