rpd000016052 (1011578), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Тематика: Проектные исследования энерго-двигательных комплексов с комбинированной доставкой полезных грузов на рабочую орбиту

Трудоемкость(СРС): 12

Прикрепленные файлы: Варианты курсовой работы по дисциплине Системное проектирование ЭРД.docx

Типовые варианты:

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет с оценкой (10 семестр)

Прикрепленные файлы: вопросы к зачету по дисциплине Системное проектирование ЭРД.docx

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Куркин И.И. «Системное проектирование энергетических установок»: Учебное пособие. – М.: МАИ, 2002.

2. Квасников Л.А., Латышев Л.А., Севрук Д.Д., Тихонов В.Б. «Теория, расчет и проектирование ЭУ и ДУ»: Учебник. – М.: Машиностроение, 1984.

3. Хартов С.А. Расчет элементов двигательной установки со стационарным плазменным двигателем: Учебное пособие. М: МАИ-ПРИНТ, 2009.

4. Кейвни Л. «Космические двигатели: состояние и перспективы» М.: Мир. 1988.

5. Гродзовский Г.Л. «Механика космического полета. Проблемы оптимизации». – М.: Наука, 1975.

6. Крафт Эрике «Космический полет». – М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963.

Литература из электронного каталога:

1. Куркин И.И. Системное проектирование энергетических установок. МАИ, 2002. - 92 с.

2. Квасников Л.А. Теория и расчет энергосиловых установок космических летательных аппаратов. Машиностроение, 1984. - 331 с.

3. Хартов С.А. Расчет элементов двигательной установки со стационарным плазменным двигателем. МАИ-ПРИНТ, 2009. - 83 с.

4. Гродзовский Г.Л. Механика космического полета. Проблемы оптимизации. Наука, 1975. - 702 с.

б)дополнительная литература:

1. Шустов И.Г. «Двигатели 1944-2000 авиационные, ракетные, морские, промышленные». М.: АКС-Конверсал, 2000.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

Система Mathcad с приложениями.

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

- комплект электронных презентаций/слайдов по материалам лекций.

- аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук)

2. Лабораторные работы:

- классы натурных образцов двигателей;

- ????

3. Прочее:

- рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Системное проектирование электроракетных двигательных установок »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Системное проектирование электроракетных двигательных установок является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Проектирование авиационных и ракетных двигателей. Дисциплина реализуется на 2 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 208.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-9 ,ПК-10 ,ПСК-5.1 ,ПСК-5.4.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: с интерактивным изучением, по сценариям аэрокосмических перспектив, компромиссных проектных решений в обоснование приоритетного варианта ЭРД в составе МТА

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет с оценкой (10 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (18 часов), практические (28 часов), лабораторные (4 часов) занятия и (58 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Системное проектирование электроракетных двигательных установок »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Сценарий проектирования для организации диалога (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.2. Согласование ЭУ, ДУ, КА решаемых задач (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.3. Исходные данные, альтернативные решения (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Исследований рабочих процессов с объектовых позиций (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.2. Проектно значимая информация, визуализация процесса поиска (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.3. Конкурирующие варианты. Выбор приоритетов (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Термодинамическая основа согласований (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Термо, Газо плазмодинамическая, ядернофизическая основы согласований (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Проблемная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.3. Аэрокосмическая основа согласований (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.1.1. Согласование действий аэрокосмического и космического механизмов (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.1.2. Оптимизационная стратегия изучения аэрокосмических перспектив (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.1.3. Направления и принципы модификаций конструкций (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.1.4. Глобальный аэрокосмический механизм (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.1. Газо плазмодинамическая основа согласований (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.2. Термо динамическая основа согласований (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.3. Ядерно физическая основа согласований (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.4. Характеристики конкурирующих двигателей (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.1. Энергетические ряды - варианты (АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.2. Реновация ранее использованных конструкций (АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.3. Формирование станций дальнего дежурства (АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.4. Радиация - ограничитель выбора (АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.5. Противоречивый характер «потерь» (АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.6. Оптимизационная стратегия принятия решений (АЗ: 2, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1.3.1. Конкурирующие характеристики двигателей. Выбор приоритетного варианта (АЗ: 4, СРС: 3)

Форма организации: Лабораторная работа

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Системное проектирование электроракетных двигательных установок »

Прикрепленные файлы

вопросы к зачету по дисциплине Системное проектирование ЭРД.docx

Зачет с оценкой – обосновать выбранный вариант.

Вопросы в виде тестов

Спроектирован ядерный ракетный двигатель заданной мощности, но он не вписывается в заданные линейные размеры. Как необходимо изменить степень расширения соплового блока и с каким эффектом?

1. увеличить степень расширения сопла, увеличивается скорость истечения рабочего тела.

2. увеличить степень расширения сопла, уменьшается скорость истечения рабочего тела.

3. уменьшить степень расширения сопла, увеличивается скорость истечения рабочего тела.

4. уменьшить степень расширения сопла, уменьшается скорость истечения рабочего тела.

Рассматривается мощная транспортная система для реализации полетов с большим грузом. Сравниваются двигатели ПИД, СПД, ТСД, ЭНД. Какому двигателю вы отдадите предпочтение сточки зрения уровня мощности в одном модуле – более 100 кВт ?

1. ЭНД– более высокий уровень мощности (и соответственно тяги) в одном модуле

2. ТСД - более высокий уровень мощности (и соответственно тяги) в одном модуле

3. ПИД - более высокий уровень мощности (и соответственно тяги) в одном модуле

4. СПД - более высокий уровень мощности (и соответственно тяги) в одном модуле

Анализируются варианты ядерных двигательных установок с баками цилиндрической и конической формы заданный мощности и с заданным максимальным диаметром бака. Какой вариант будет более компактный и с каким сравнительным эффектом по массе радиационной защиты?

1. цилиндрический, более высокая масса радиационной защиты.

2. цилиндрический, более низкая масса радиационной защиты.

3. конический, более высокая масса радиационной защиты.

4. конический, более низкая масса радиационной защиты.

Проектируется двигатель ТСД заданной мощности для решения конкретной транспортной задачи. Какой выигрыш и проигрыш мы получим если силу тока изменим с 4500А до 6500А?

1. увеличение тяги двигателя, увеличение удельной тяги.

2. увеличение тяги двигателя, уменьшение удельной тяги.

3. уменьшение тяги двигателя, увеличение удельной тяги.

4. уменьшение тяги двигателя, уменьшение удельной тяги.

Сравнивается радиационная обстановка концепций ядерных ЭСУ - космических КА с двигателями малой тяги (ЭРД) и двигателями большой тяги (ЯРД) - решающих одну задачу. На борту какого ядерного транспортного объекта более быстро меняется радиационная обстановка за время работы энерго-двигательного блока и почему?

1. ЭСУ - ЯРД - имеет более короткое время работы, расход рабочего тела более интенсивный, более быстро снижается уровень топлива в баке.

2. ЭСУ - ЭРД - имеет более короткое время работы, расход рабочего тела более быстрый, более быстро снижается уровень топлива в баке.

3. ЭСУ - ЯРД - так как конфигурация объекта реализована по лучевой схеме

4. ЭСУ - ЭРД - так как конфигурация объекта реализована по лучевой схеме

Анализируются проектные концепции солнечных турбогенераторных энерго двигательных установок с различной конфигурацией концентраторов: параболоид, параболоцилиндр вытянутой формы, параболоцилиндр ближе к квадрату, смещенная парабола. Какая конфигурация энергодвигательной установки по энерго - массовому критерию (кг/кВт-эл) окажется более предпочтительной?

1. Параболоид, за счет более высокой степени концентрации, будет иметь выигрыш по данному критерию

2. Параболоцилиндр вытянутой формы имеет более малые газодинамические потери в светоприемнике, а потому будет приоритетным.

3. Параболоцилиндр ближе к квадрату имеет меньшие концевые потери в световой энергии, а потому будет приоритетным.

4. Смещенная парбола имеет некоторые преимущества при формировании компоновочного решения, а потому будет приоритетной по данному критерию.

Формируется концепция комбинированного межорбитального транспортного аппарата с ЭРД и ЖРД конкретной стартовой массы для решения конкретной межорбитальной задачи. Какое преимущество открывается по сравнению с аппаратом только с ЭРД и по какому критерию это преимущество можно оценить?

1. Растет масса полезного груза, возрастает время работы ЭРД, удельный тяга ЭРД должна быть более высокой

2. Сокращается время работы ЭРД, но при этом падает масса полезного груза, а удельная тяга ЭРД должна быть более высокой.

3. Удельная тяга ЭРД должна быть более низкой, падает масса полезного груза, сокращается время работы ЭРД.

4. Растет время работы ЭРД, возрастает время работы ЭРД, растет масса полезного груза.

Сравниваются альтернативные варианты оснащения длительно действующих аппаратов двигательными установками ПИД и СПД. Какой двигатель окажется более предпочтительным с точки зрения экономии расхода топлива и почему?

1. ПИД - с ростом удельной тяги КПД двигателя растет.

2. СПД - с ростом удельной тяги КПД двигателя падает.

3. ПИД – с ростом удельной тяги существует граница после которой его КПД выше.

4. СПД – с ростом удельной тяги существует граница после которой его КПД выше.

Формируется концепция разгонного блока с ядерным ракетным двигателем ЯРД. Какой реактор более целесообразен для реализации рабочего процесса на быстрых или тепловых нейтронах, гомогенный или гетерогенный схемы и у какого реактора более низкая загрузка ядерного горючего.

1. Реактор на тепловых нейтронах гетерогенной схемы с невысокой загрузкой ядерного горючего.

2. Реактор на быстрых нейтронах гомогенной схемы, с высокой загрузкой ядерного горючего.

3. Реактор на быстрых нейтронах гомогенной схемы с невысокой загрузкой ядерного горючего.

4. Реактор на тепловых нейтронах гомогенной схемы с невысокой загрузкой ядерного горючего.

Анализируется солнечная турбогенераторная установка, какое более предпочтительное компоновочное решение.

1. Холодильник излучатель в тени концетратора.

2. Холодильник излучатель вынесен и с ориентацией параллельно солнечным лучам.

3. Холодильник излучатель вынесен и с ориентацией перпендикулярно солнечным. лучам

4. Холодильник излучатель перед концентратором.

Полетные варианты - эллипс, парабола, гипербола. Какой наиболее экономный вариант около планетного полета может быть реализован и с какими параметрами?

1. Эллипс – Гомона. Параметры: Интеграл энергии – отрицательный. Эксцентриситет – меньше 1.

2. Парабола. Интеграл энергии – положительный. Эксцентриситет – равен 1

3. Гипербола. Интеграл энергии – нулевой. Эксцентриситет – больше 1

4. Эллипс – Гомона. Параметры: Интеграл энергии – положительный. Эксцентриситет – меньше 1.

Оптимизируется радиационная обстановка ядерного космического объекта. Предусматривается композиционная структура защиты как состоящая из трех слоев: легкой – гидриды, тяжелые – материалы типа вольфрам, блокировка – карбид бора. Зачем такая композиция?

1. Тяжелые материалы для ослабления гамма излучении, легкие для ослабления нейтронов, блокировка для нейтрализации вторичных излучений из защиты.

2. Тяжелые материалы для ослабления нейтронов, легкие для ослабления гамма излучении, блокировка для нейтрализации вторичных излучений из защиты.

3. Тяжелые материалы для нейтрализации вторичных излучений из защиты, легкие для ослабления нейтронов, блокировка для ослабления гамма излучении.

4. Тяжелые материалы для нейтрализации вторичных излучений из защиты, легкие для ослабления гамма излучении, блокировка для ослабления нейтронов.

Какой транспортный объект с одинаковыми характеристиками ЭРД будет имеет более выигрышные показатели по массе полезного груза и времени доставки на геостационарную орбиту, если он будет развернут на опорной орбите с разных космодромов?

1. Плесецк - Россия.

2. Байконур - Казахстан.

3. Канаверал – США.

4. Куру – Франция.

В составе МТА для решения межорбитальных задач анализируются альтернативные ЭРД на аргоне или ксеноне. В каких операциях или задачах ЭРД с использованием аргона окажутся более предпочтительными?

Характеристики

Список файлов учебной работы