КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОЛОВНЫХ ЧАСТЕЙ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАКЕТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАКЕТНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

© Ю.В.Костев, А.А.Позин, Ю.А.Матвеев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2015 г.

Головная часть (ГЧ) ракеты предназначена для размещения полезной нагрузки (ПН) и защиты ее от внешних воздействий при наземной эксплуатации и полете ракеты. Состав ПН, как правило, включает в себя блок научных приборов. ГЧ состоит из корпуса с элементами крепления ПН и соединения ГЧ с двигательной установкой. В состав ГЧ входит приборный отсек с аппаратурой управления блоком научной аппаратуры, системы стабилизации и определения ориентации ГЧ, а так же головной аэродинамический обтекатель.

Методика проектирования ракетного эксперимента (РЭ) включает в себя решение технических и технологических задач. Возможности техники во многом определяют особенности применяемых технологий. Конструкция ГЧ влияет на эффективность проводимого РЭ и, как показывает опыт, при ее конструировании необходимо учитывать функциональные и параметрические связи ГЧ и подсистемами РЭ. Это позволяет учитывать в конструкции наличие системных (функциональных и параметрических) ограничений.

Конструктивно-компоновочное исполнение ГЧ может быть различным и зависит от разного количества факторов таких, как количество отсеков ГЧ и их расположение, типа носителя, на котором размещается ГЧ, и др.

Однако, опыт разработки ГЧ показал неэффективность создания разных типов ГЧ под каждый РЭ, поэтому нами разработана универсальная ГЧ — базовая платформа, в которой заложен большой потенциал модернизации, позволяющий создавать модификации ГЧ под различные типы РЭ с простым и надежным устройством стабилизации ракеты в полете. По такой технологии разработан ряд конструкций ГЧ, обеспечивающих размещение требуемого числа научных приборов.

Предложен комплексный подход, позволяющий анализировать многообразие особенностей РЭ — применения, эксплуатации и разработки модификаций конструкций ГЧ. При этом решается задача оптимизации параметров ГЧ с учетом заданных параметров ракетного и наземно-измерительного комплекса, а так же системы передачи данных. Предложен алгоритм решения задач по определению эффективности ГЧ, содержащий в себе основные блоки оценки затрат и эффективности.