Методика определения оптимального соотношения масс топливных зарядов донного газогенератора и ракетного двигателя с позиции достижения максимальной дальности

Предложена методика определения оптимального соотношения масс топливных зарядов донного газогенератора и ракетного двигателя твердого топлива, направленная на достижение максимальной дальности полета летательного аппарата. Методика основана на принципе максимизации суммарного импульса, включающего в себя импульс ракетного двигателя твердого топлива и условный импульс донного газогенератора (импульс противодействия донному аэродинамическому сопротивлению). В отличие от традиционных подходов, рассматривающих только тяговые характеристики ракетного двигателя твердого топлива, предлагаемая методика учитывает вклад донного газогенератора в повышение энергетики летательного аппарата за счет компенсации донного сопротивления. Это позволяет более точно оценить влияние соотношения масс топливных зарядов на баллистические характеристики. На основе предложенной методики оценена эффективность комбинированной энергетической установки.
EDN: HKHBKB, https://elibrary/hkhbkb

Литература

[1] Бабичев В.И., Ветров В.В., Костяной Е.М. Анализ целесообразности использования ракетно-прямоточных двигателей на артиллерийских снарядах. Известия РАРАН, 2012, № 4, с. 3–8.

[2] Зубов В.Н. Разработка новых управляемых 155-мм артиллерийских снарядов в европейских и азиатских странах. Известия РАРАН, 2017, № 1, с. 111–118.

[3] Зубов В.Н. Разработка управляемых артиллерийских снарядов за рубежом. Военная мысль, 2018, № 3, с. 79–93.

[4] Сорокин В.А., ред. Проектирование и отработка ракетно-прямоточных двигателей на твердом топливе. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 317 с.

[5] Сорокин В.А., ред. Конструкция и проектирование комбинированных ракетных двигателей на твердом топливе. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 305 с.

[6] Ветров В.В., Дикшев А.И., Дунаев В.А. и др. О концепции повышения баллистической эффективности летательных аппаратов с доминирующим энергопассивным участком траектории. Известия вузов. Авиационная техника, 2015, № 2, с. 23–28.

[7] Хилькевич В.Я., Яновский Л.С. Использование эффектов рикошетирования и кабрирования для увеличения дальности полета ракет. Известия вузов. Авиационная техника, 2005, № 3, с. 70–72.

[8] Розанов Л.А., Смирнов В.Е. Применение нового типа моноблочной комбинированной двигательной установки в практике конструирования активно-реактивных снарядов. Известия РАРАН, 2021, № 1, с. 101–106.

[9] 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. URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30541

[10] Dali M.A., Jaramaz S. Optimization of artillery projectiles base drag reduction using hot base flow. Therm. Sci., 2019, vol. 23, no. 1, pp. 353–364, doi: https://doi.org/10.2298/TSCI180413210D

[11] Abou-Elela H., Ibrahim A., Mahmoud O. et al. Ballistic analysis of a projectile provided with base bleed unit. 15th ASAT, 2013. URL: https://www.researchgate.net/publication/298353391_Ballistic_analysis_of_a_projectile_provided_with_base_bleed_unit (дата обращения: 15.10.2025).

[12] Aziz M., Ibrahim A., Riad A. et al. Live firing and 3D numerical investigation of base bleed exit configuration impact on projectile drag. Adv. Mil. Technol., 2022, vol. 17, vol. 1, pp. 137–152, doi: https://doi.org/10.3849/aimt.01529

[13] Xue X., Yu Y. An improvement of the base bleed unit on base drag reduction and heat energy addition as well as mass addition. Appl. Therm. Eng., 2016, vol. 109-A, pp. 238–250, doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.08.072

[14] Yu W., Yu Y., Ni B. Numerical simulation of base flow with hot base bleed for two jet models. Def. Tech., 2014, vol. 10, no. 3, pp. 279–284, doi: https://doi.org/10.1016/j.dt.2014.06.010

[15] Aziz M.M., Ahmed M.Y.M., Ibrahim A.Z. et al. Numerical simulations and drag prediction for base bleed projectile. JMEST, 2020, vol. 7, no. 9, pp. 12717–12722.