Расчет головной части

Исходные данные

Масса головной части

Диаметр ракеты

Угол раскрытия конуса обтекателя

Взрывчатое вещество (ВВ) Тетрил

Плотность взрывчатого вещества

В качестве головного обтекателя выберем конический обтекатель со сферическим притуплением (рис.2.).

Рис. 2. Расчетная схема головной части

Теоретическая длина головного обтекателя

Радиус сферы притупления в первом приближении

Действительная длина головного обтекателя

Масса полезной нагрузки

Масса конструкции конического обтекателя

Объем взрывчатого вещества

Принимаем что, взрыватель расположен на расстоянии от теоретического носка ракеты. Тогда расстояние от действительного носка головной части до места установки взрывателя

Размер головной части, выделенный для установки взрывателя достаточен.

Радиус конического обтекателя в месте установки взрывателя

При выбранной схеме головной части объем взрывчатого вещества будет располагаться в объеме усеченного конуса высотой h. Зная объем, занимаемый взрывчатым веществом, из объема усеченного конуса определяем его высоту

где - радиус основания усеченного конуса

После подстановки выражения, определяющего, в формулу объема усеченного конуса получается кубическое уравнение, из которого можно определить высоту усеченного конуса.

После решения кубического уравнения получаем высоту

При этом радиус основания усеченного конуса будет равен

.

Положение центра масс взрывчатого вещества относительно основания усеченного конуса (основания отсека полезного груза)

Положение центра масс взрывчатого вещества относительно теоретического носка головной части

Принимаем, что положение центра масс конической оболочки находится на расстоянии

от теоретического носка ракеты, тогда положение центра масс головной части

Длину отделяющейся головной части в первом приближении можно определить на основе следующих рассуждений: известно, что отделяющиеся головные части баллистических ракет должны обладать статической устойчивостью. Статическая устойчивость отделяющихся головных частей характеризуется коэффициентом статической устойчивости.

где - положение центра масс отделяемой головной части относительно теоретического носка ракеты

;

- положение центра давления отделяемой головной части относительно теоретического носка ракеты. Для конической головной части

.

Таким образом, длина отделяющейся конической головной части в первом приближении равна

Рис.3. Схема ГЧ