Разаработка ЛА на СПГ
Рефераты >> Авиация и космонавтика >> Разаработка ЛА на СПГ

Введение.

По оценке специалистов потребность в нефтяных продуктах в последнее время опережает рост их производства .Добыча сырой нефти на данный момент вышла на максимальный уровень и в дальнейшем будет снижаться. В США потребность транспортной авиации в топливе возросла к 2000 году в 10 раз по сравнению с 1975 годом. С такой динамикой потребления углеводородных топлив, запасов нефти в мире хватит на ближайшие 40-60 лет.

Так же перед человечеством стоит вторая проблема — это уменьшение вредных выбросов в атмосферу.

В связи с этим, в нашей стране и за рубежом проводятся исследования и оценка перспектив применения альтернативных топлив. В качестве таких топлив рассматриваются сжиженные криогенные топлива: сжиженный водород и сжиженный природный газ(СПГ).

Наиболее перспективен, на данный момент, СПГ. Так как его запасы в нашей стране составляют более 40% мировых. В дальнейшем, используя опыт применения СПГ, мы сможем перейти на водород, запасы которого не ограничены.

Природный газ используется в производстве и быту, в нашей стране существует развитая система газопроводов, поэтому затраты на реорганизацию системы снабжения аэродромов топливом будут незначительны.

Сравнение характеристик самолёта, работающего на СПГ, с обычным самолётом на керосине, показывает, что даже при некотором ухудшение лётно-технических характеристик самолёт на СПГ обладает значительным преимуществом. Так, например, для самолёта ИЛ-86 установка двух двигателей НК-62М, работающих на СПГ, и двух подвесных баков позволит при постоянной дальности снизить взлётную массу на 25 т, увеличить дальность полёта на 600 км, экономив при этом 38 т керосина, израсходовав при этом 19 т СПГ.

На этапе внедрения СПГ , необходимо предусмотреть возможность работы двигателя на СПГ и керосине. Так как на первом этапе будет мало аэропортов, оборудованных средствами заправки.

Возможность широкого внедрения криогенного топлива в авиации во многом определяется проблемой экологии. Применение жидкого водорода или СПГ позволяет значительно уменьшить количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу в продуктах сгорания ГТД, по сравнению с керосином. Проблема решается путём организации необходимого для этой цели процесса в камере сгорания как традиционной конструкции, так и модернизированной. При использовании СПГ отсутствует выделение сажи, аэрозолей, альдегидов, одорантов, а с учётом более высокой теплотворности СПГ и применением конвертации традиционной камеры сгорания, применение СПГ позволяет снизить выброс оксидов азота в 1,5-2 раза.

Таким образом, поскольку увеличение вредных выбросов в атмосферу, связанное с растущим потреблением традиционного реактивного топлива, сильно ухудшает экологическую обстановку, требуются альтернатива углеводородному топливу. Такая альтернатива жидкий водород и СПГ.

1. Разработка и обоснование тактико-технических требований.

1.1 Назначение ЛА и решаемые им задачи.

Военно-транспортная авиация предназначена :

- для десантирования воздушных десантов;

- для перевозки по воздуху на большие расстояния войск, вооружения, материальных средств;

- обеспечения манёвра войск ;

- ведения РЭБ;

- выполнения специальных задач.

Военно-транспортная авиация является оперативным объединением ВВС и реализует своё основное предназначение в составе подразделений, частей и соединений в простых и сложных метеоусловиях, при продиводействии ПВО и средств радиоэлектронной борьбы противника.

Свои задачи военно-транспортная авиация выполняет парашютным, парашютно-посадочным, посадочным и беспарашютными способами.

Парашютный способ применяется при десантировании воздушных десантов, доставке войскам вооружения, боеприпасов. Парашютным способом десантируются личный состав и боевая техника, с применением специальных парашютных систем и десантно-транспортного оборудования.

Посадочный способ используется при выполнении большинства основных задач. При посадочном способе необходимо зоблаговременно обеспечить наличие наличие подготовленных аэродромов.

Парашютно-посадочный способ применяется при десантировании крупных воздушных десантов и предусматривает на первом этапе выброску парашютной группы, а на втором используется посадочный способ.

Безпарашютный способ используется при доставке войскам отдельных видов грузов, материальных средств в специальной упаковке без использования парашютов. При этом выброска осуществляется с минимально возможных высот на равнинные участки местности.

Учитывая, сложившуюся геополитическую обстановку в нашей стране основной задачей военно-транспортной авиации на данный момент является перевозка материальных средств на большие расстояния, следовательно проектируемый ЛА должен иметь большую дальность полёта при максимальной нагрузке.

1.2 Характеристики ПВО вероятного противника.

Наибольшее развитие система ПВО получила на европейском ТВД. Она состоит из зональной системы ПВО, ПВО войск первых эшелонов и ПВО объектов.

Основными средствами ПВО, которые придётся преодолевать военно-транспортной авиации, являются комплексы ПВО стран НАТО и США. Перечень их основных ТТХ приведены в таблицах.

ЗРК большой дальности .

Наименование комплекса

Стартовый вес, кг

Дальность

км

Высота перехвата,

М

Число М

Система наведения

«Хоук»

(США)

625

40

30-18000

2,5

Радиолокационная полуактивная

«Патриот»

(США)

1000

80

30-25000

3,0

Радиокомандная+ радиолокационная рентрасляционная

ЗРК малой дальности

Наименование

Стартовый вес, кг

Дальность,

км

Высота перехвата,м

Число М

Система наведения

«Ред Ай»

(США)

8,2

3,5

До 2500

2,0

Инфракрасная

«Стингер»

(США)

10

5,5

4800

2,0

Инфракрасная

Всеракурсная

«Чепарел»

(США)

84

6-8

15-3000

2,5

Инфракрасная

«Рапира»

(Великобритания)

42,5

0,5-7

3000

>2.0

Радиокомандная полуавтоматическая

«Кроталь»

(Франция)

85

8,5

50-3500

2.3

Радиокомандная автоматическая, телевизионная

«Роланд-2»

(ФРГ,Франция)

6

15-5500

«Индиго»

(Италия)

120

1-10

15-5000

2.5

Радиокомандная

«Блоупайп»

(Великобритания)


Страница: