në shtëpi » taksat » Llogaritja e seksionit balistik (eliptik) të trajektores. Program për ndryshimin e këndit të sulmit dhe hapit

Llogaritja e seksionit balistik (eliptik) të trajektores. Program për ndryshimin e këndit të sulmit dhe hapit

Siç është vërejtur tashmë në analizën e segmentit të fluturimit të fazës së parë, kufizimet ekzistuese për mbingarkesën normale të lejueshme, shpejtësinë maksimale të shpejtësisë së rrjedhës së ajrit në hyrje ose kokën e shpejtësisë në kohën e ndarjes së fazës së parë dhe të dytë çojnë në pothuajse i vetmi kontroll i pranueshëm në fazën e parë, i cili siguron, siç u përmend tashmë, trajektoren e kthesës gravitacionale kur këndi i sulmit është afër zeros gjatë fluturimit. Zakonisht, programi i këndit të hapit për fazën e parë zgjidhet nga kushti i fundit, por mundësitë janë më afër programit të kthesës së gravitetit. Duke zgjedhur këndin fillestar negativ të sulmit (deri në M

Pas ruajtjes së kushtit d = 0 në seksionin e ndarjes së hapave, programi optimal i derivimit në rastin e përgjithshëm mund të kërkojë një kërcim lart nga këndi AO, për shkak të kërkesave të ndryshme dhe të programeve të pitch në fazën e parë dhe të dytë. Kërcimi i kërkuar mund të realizohet praktikisht duke rrotulluar aeroplanin në hap me shpejtësinë maksimale të lejueshme këndore |? max "Më pas kontrolli fillon me një shpejtësi të vogël këndore konstante rrotullimi RRETH por). Ndryshimi linear që rezulton në këndin e hapit në kohë është afër (duke marrë parasysh këndet e vogla) me kontrollin optimal të gjetur në problemin e modelit me një ndryshim linear në kohë në tangjentën e këndit të hapit.

Shuma e kërcimit SHA ndikon kryesisht në lartësinë e orbitës që rezulton dhe shpejtësinë këndore konstante të rrotullimit 0 0 - nga këndi i prirjes së trajektores në fund të seksionit aktiv.

Gjatë procesit të tërheqjes, sistemi i kontrollit eliminon këndet e daljes së kthesës dhe rrotullimit. gjendja 0 = 0 zakonisht mbahet kur ndahet ndonjë fazë, si dhe kur ndahet ngarkesa.

Në disa sisteme kontrolli, kufizimet ekzistuese të projektimit nuk lejojnë ndryshimin e shenjës së derivatit të këndit të lartësisë, d.m.th., kushti duhet të plotësohet O 0. Në këtë rast, duke zgjedhur horizontale (0 = 0) dhe të zhdrejtë (RRETH

Le të shqyrtojmë skemat e mundshme të nisjes në varësi të lartësisë së një orbite të caktuar, e cila, për saktësi, do të supozohet të jetë rrethore.

Skema kryesore e pranuar përgjithësisht për nisjen është e tillë që çdo fazë pasuese ndizet pothuajse menjëherë pas asaj të shpenzuar, dhe motorët e skenës funksionojnë me shtytje të plotë. Zakonisht aplikohet kjo metodë

Oriz. 2.6.

për orbita relativisht të ulëta me lartësi 200 - 300 km(Fig. 2.7). Në varësi të kohës së segmentit aktiv, çdo avion ka lartësinë e vet optimale të orbitës rrethore L“?.”, në të cilën mund të lëshohet ngarkesa maksimale. Kur një lartësi më e ulët lëshohet në orbitë, ngarkesa zvogëlohet për shkak të një rritja e efektit ngadalësues të atmosferës Në rastin e lëshimit në orbita më të larta, masa e ngarkesës zvogëlohet ndjeshëm për shkak të shfaqjes së këndeve të mëdha të sulmit në segmentin e fluturimit të shkallëve të sipërme dhe forcimit të efektit të frenimit të gravitetit të Tokës me një rritje në pjerrësinë e trajektores (Fig. 2.8). Rritja e pjerrësisë është e nevojshme për të arritur orbita të larta.

Për lëshimin e avionëve me funksionim të vazhdueshëm të motorëve në orbita me lartësi 500 - 1000 km koha e seksionit aktiv duhet të rritet. Kjo mund të arrihet duke mbytur motorin mbështetës (në rastet e lejueshme) ose duke fikur motorin mbajtës të fazës së fundit në një moment në kohë dhe duke vazhduar fluturimin me motorët e kontrollit që punojnë për përshpejtimin e avionit (Fig. 2.9). Në rastin e fundit, përveç pranisë së motorëve të kontrollit

Oriz. 2.7. Skema e nisjes së vazhdueshme në orbitë: 1 - zona e operacionit të fazës së parë, 2 - zona e operacionit të fazës së dytë, 3 - zona e operacionit të fazës së tretë, 4 - orbitë rrethore

Oriz. 2.8.

është e nevojshme që ato të ushqehen me karburant nga rezervuarët e zakonshëm me një motor mbajtës. Përdorimi i një segmenti fluturimi me shtytje të reduktuar bën të mundur rritjen e konsiderueshme të lartësisë së orbitës në krahasim me metodën konvencionale të lëshimit (Fig. 2.8).

Ne i referohemi masës së ngarkesës së prodhimit në vlerën e saj maksimale t, - t r 1 !, dhe për çdo vlerë t r gjejmë lartësinë relative të orbitës A = L/,/A/, ku A/, është lartësia e orbitës rrethore, në të cilën ngarkesa e peshës t r / kur përdoret segmenti i fluturimit me shtytje të reduktuar, dhe Ay është lartësia e orbitës rrethore në të cilën niset e njëjta ngarkesë kur

Oriz. 2.9. Skema e nisjes me segmentin e fluturimit me shtytje të reduktuar: 1 - segmenti operacional i fazës së parë, 2 - segmenti operacional i fazës së dytë, 3 - segmenti i fluturimit me shtytje të reduktuar, 4 - orbitë rrethore

Oriz. 2.10.

funksionimi i vazhdueshëm i motorëve me shtytje të plotë. Varësia tipike te = )t p), treguar në fig. 2.10 është afër lineare. Me ngarkesa të vogla, lartësia e orbitës mund të rritet me një faktor 24-3 duke përdorur një segment fluturimi me shtytje të reduktuar.

Vini re se një mënyrë e tillë induksioni është një nga ato optimale të mundshme të identifikuara në studimin e problemit të modelit, dhe funksionimi i vazhdueshëm i motorëve të kontrollit siguron stabilitet dhe kontrollueshmëri në procesin e induksionit.

Skema e tretë e nisjes supozon përdorimin e një segmenti fluturimi pasiv midis fazës së parafundit dhe të fundit ose midis shkrepjes së parë dhe të dytë të motorit të fazës së fundit. Në këtë mënyrë, ngarkesa mund të lëshohet në orbita të pothuajse çdo lartësie.

Dy modifikime të kësaj skeme janë të mundshme. E para përdoret për orbita relativisht më të ulëta dhe ndryshon në atë që ka një prirje të vogël të trajektores pozitive në fillim të këmbës pasive. Për shkak të këtij këndi, faza e fundit arrin apogjeun e saj kur diapazoni këndor i seksionit pasiv është dukshëm më i vogël se 180°. Pranë apogjeut, i vendosur afërsisht në lartësinë e një orbite të caktuar, motori i skenës ndizet për të rritur shpejtësinë në një rrethore (Fig. 2.11).

Oriz. 2.11. Skemat e nisjes me një seksion pasiv: 1 - seksioni i funksionimit të fazës së parë, 2 - seksioni i funksionimit të fazës së dytë, 3 - seksioni pasiv, 4 - seksioni i funksionimit të fazës së tretë, 5 - një orbitë rrethore

Modifikimi i dytë i skemës së nisjes, i cili mund të përdoret për çdo orbitë me interes praktik, dallohet nga një gamë e madhe këndore e seksionit pasiv (vargu këndor është 180°). Për ta bërë këtë, segmenti pasiv duhet të fillojë në një kënd të pjerrësisë zero të trajektores, d.m.th., segmenti i parë aktiv përfundon në perigje të trajektores së tranzicionit, apogjeu i të cilit ndodhet afërsisht në lartësinë e orbitës së dhënë (Fig. 2.11). Faza duhet të jetë e orientuar siç duhet përpara se të ndizni motorin.

Skema e nisjes me një këmbë pasive me kohëzgjatje të ndryshme mund të përdoret me sukses për çdo orbitë, dhe jo vetëm për ato të larta.

per provimin pranues ne drejtimin e magjistratures 160700.68 "Motoret e avionit"

Klasifikimi i sistemeve të koordinatave sipas vendndodhjes së origjinës së koordinatave, duke u lidhur me objektin. Shembuj nga teknologjia e raketave.
Sistemi i koordinatave gjeocentrike dhe fillestare. Transferimi nga njëri në tjetrin. Koncepti i këndeve bazë. Shembuj nga teknologjia e raketave.
Sistemet e koordinatave të kufizuara dhe të shpejtësisë. Transferimi nga njëri në tjetrin. Konceptet e këndeve bazë. Shembuj nga teknologjia e raketave.
Ekuacioni I.V. Meshchersky: kuptimi fizik, supozimet. Detyrat e para dhe të dyta të K.E. Tsiolkovsky: kuptimi fizik.
Komponentët kryesorë të përshpejtimit të rënies së lirë. Në çfarë kushtesh është e nevojshme të merren parasysh ato?
Llogaritja e diapazonit gjeodezik dhe azimuti i llogaritur.
Ndarja e atmosferës sipas përbërjes kimike të ajrit. Karakteri i ndryshimit të viskozitetit, presionit dhe densitetit në lartësi. Natyra e ndryshimit të temperaturës me lartësinë.
Përcaktimi i parametrave atmosferikë në një pikë arbitrare të trajektores.
Projeksionet bazë të forcës aerodinamike në shpejtësinë dhe sistemet e koordinatave të çiftëzuara. kuptimi fizik.
Struktura e koeficientit të tërheqjes, ndikimi i M.
Struktura e koeficientit të ngritjes, ndikimi i M.
Përcaktimi eksperimental i koeficientit të tërheqjes.
Mbingarkesa aksiale dhe anësore: kuptimi fizik. Kufizimet e vendosura n x Dhe n y në trajektoren e avionit.
Ndikimi i destinacionit të avionit në llojin e trajektores së zonës aktive.
Kufizimet kryesore kur zgjidhni trajektoren e sitit aktiv.
Program për ndryshimin e këndit të sulmit dhe hapit.
Trajektoret parabolike dhe eliptike. Parametrat në një pikë arbitrare.
Faktorët që shkaktojnë shpërndarjen e predhës. Korrigjimet sistematike dhe të rastësishme: kuptimi fizik, metodat e përcaktimit.
Shpërndarja e rastësishme e predhave: modele bazë. Elipsa shpërndarëse.
Varësia e shpejtësisë nga diapazoni i fluturimit: pa atmosferë, me atmosferë homogjene, me atmosferë reale.
Këndi optimal i hedhjes: kuptimi fizik. Vlera e këndit optimal të hedhjes, duke marrë parasysh atmosferën dhe lakimin e Tokës.
Klasifikimi i raketave.
Paraqitja e një rakete njëfazëshe me karburant të ngurtë.
Paraqitja e një rakete të lëngshme me një fazë.
Avantazhet dhe disavantazhet e motorëve të raketave me shtytës të ngurtë në krahasim me motorët e raketave.
Treguesit dhe karakteristikat kryesore të motorit të raketës.
Klasifikimi i shtytësve të ngurtë të raketave. Jep shembuj.
Klasifikimi i shtytësve të lëngshëm. Jep shembuj.
Metodat kryesore të ftohjes së dhomës së djegies dhe grykës së motorit të raketës.
Llojet kryesore të dhomave të djegies dhe grykave LRE. Jep shembuj.
Llojet kryesore të grykave. Jep shembuj.
Format e kanaleve ftohëse të motorit të raketave me lëndë të lëngshme.
Kërkesat për projektimin e kokave të raketave. Format e jashtme dhe stabilizimi i pjesëve të kokës.
Kërkesat e tankeve. Skemat bazë të projektimit të tankeve.
Kompleti i fuqisë raketore: spars, stringers dhe korniza.
Njësia e turbopompës. Qëllimi, përbërja, diagramet e paraqitjes.
Metodat për lidhjen e ndarjeve të avionëve dhe metodat për ndarjen e ndarjeve.
Pajisja dhe funksionimi i reduktuesit të presionit të raketës 8K14.
Pajisja dhe funksionimi i rregullatorit të shtytjes së raketës 8K14.
Pajisja dhe funksionimi i stabilizatorit të presionit të raketës 8K14.
Skemat LRE.
Ligji i ruajtjes së masës.
Forcat vëllimore dhe sipërfaqësore në mekanikën e vazhdimësisë. Tensor stresi.
Ligjet e ruajtjes së masës, momentit dhe energjisë për një gaz ideal.
proceset adiabatike. Ekuacioni adiabatik i Poisson-it.
Parametrat e frenimit, parametrat kritikë.
Funksionet dinamike të gazit. Aplikimi i tyre për kryerjen e llogaritjeve dinamike të gazit.
Dalja nga një rezervuar në një mjedis me një presion të caktuar.
Rrjedhat e paqëndrueshme njëdimensionale të një gazi ideal. Invariantet e Riemann-it.
Formimi i valëve goditëse. Shpjegimi fizik i formimit të valëve goditëse.
Marrëdhëniet për ndryshimin e shpejtësisë në valën e goditjes.
Kërcimet e ngjeshjes. Krahasimi i Hugoniot dhe Poisson adiabats.
Ekuacionet themelore të lëvizjeve të qëndrueshme të rrafshët dhe aksimetrike të një gazi ideal.
Ekuacionet Navier-Stokes për media të pakompresueshme.
Ekuacioni i Njutonit që lidh tensorin e stresit me tensorin e shkallës së deformimit.
Kriteret bazë të ngjashmërisë. kuptimin e tyre fizik.
Rrjedha Poiseuille. Nxjerrja e formulës për koeficientin e tërheqjes. Llogaritja e rënies së presionit në rrjedhën laminare.
Nxjerrja e ekuacioneve për shtresën kufitare.
Llogaritja e stresit të fërkimit në sipërfaqen e një pllake të sheshtë.
Kalimi nga rrjedha laminare në turbulente. Numri kritik i Reynolds.
Çfarë quhet energjia e brendshme e sistemit?
Jepni një përshkrim të shkurtër të tre parimeve të termodinamikës.
Çfarë nënkuptohet me një sistem termodinamik, një lëng pune? Jepni shembuj të sistemeve termodinamike.
Cila gjendje quhet ekuilibër dhe jo ekuilibër?
Jepni ekuacionin e gjendjes për një gaz ideal dhe përshkruani secilin nga përbërësit e tij.
Shkruani ekuacionin e ligjit të parë të termodinamikës dhe përcaktoni konceptet e punës së zgjerimit, energjisë së brendshme, entalpisë.
Konsideroni zbatimin e ligjit të parë të termodinamikës për disa raste të veçanta kur nuk ka shkëmbim nxehtësie me mjedisin, vëllimi i sistemit nuk ndryshon ose energjia e brendshme nuk ndryshon.
Shkruani një shprehje për ligjin e parë të termodinamikës për një sistem të hapur termodinamik. Cila është rrjedha e punës?
Sa është kapaciteti termik i një lënde? Listoni dhe përshkruani llojet e kapaciteteve të nxehtësisë të përdorura në llogaritjet. Si varet kapaciteti i nxehtësisë nga temperatura? Sa është kapaciteti mesatar i nxehtësisë?
Cili proces termodinamik quhet cikël? Cili cikël quhet përpara dhe i kundërt?
Cili është thelbi i ligjit të dytë të termodinamikës. Emërtoni disa nga shprehjet e tij.
Si ndryshon entalpia në proceset e kthyeshme dhe të pakthyeshme?
Parimi i funksionimit të makinave të kompresimit. Si përcaktohet funksionimi i kompresorit?
Jepni klasifikimin dhe karakteristikat kryesore të proceseve të transferimit të nxehtësisë.
Formuloni ligjin bazë të përcjelljes së nxehtësisë.
Si llogariten proceset e ftohjes apo ngrohjes së trupave të ndryshëm?
Cili është kuptimi fizik i kritereve Re, Nu, Pr, Bi, Fo?
Formuloni tre teorema të ngjashmërisë.
Cilat teknika mund të zvogëlojnë rezistencën e fërkimit kur rrjedhin rreth trupave?
Si të llogarisni transferimin e nxehtësisë midis një gazi dhe guaskës rrethuese?
Rastet bazë të llogaritjes. Faktori i sigurisë. Marzhi i sigurisë.
Vetitë mekanike të shtytësve të ngurtë të raketave.
Ngarkesa e zbrazët e futshme e ngarkuar me presionin e produkteve të djegies.
Kontrollimi i tarifës së depozitës për kolaps përgjatë fundit të mbështetjes.
Llogaritja e ngarkesës së lidhur të ngarkuar me presionin e produkteve të djegies.
Përqendrimi i sforcimeve në ngarkesë.
Llogaritja e forcës së trupit të motorit.
Ngarkesat bazë, rastet e projektimit dhe kriteret për vlerësimin e forcës së elementeve të dhomës së djegies LRE.
Llogaritja e forcës së pjesës së poshtme të motorit të raketave me lëndë djegëse të ngurtë. Ndikimi i një vrime në fund në forcën e saj.
Llogaritja e dhomës së djegies LRE për kapacitetin total mbajtës.
Cila është konstanta e ekuilibrit të një reaksioni kimik? Jep një shembull.
Sa është konstanta e shpejtësisë së një reaksioni kimik? Si përcaktohet?
Cili është kushti për ekuilibrin e përzierjes së substancave në produktet e djegies.
Ligji i masave aktive. Si të përcaktohet shpejtësia e një reaksioni kimik?
Çfarë nënkuptohet me reaksionin e disociimit termik? Jepni shembuj të reagimeve të tilla.
Çfarë është entalpia? Si lidhet me nxehtësinë e formimit të substancave?
Cili është raporti stekiometrik i karburantit?
Cili është raporti i tepërt i oksidantëve dhe si përcaktohet?
Proceset që ndodhin gjatë djegies së lëndëve djegëse të lëngëta.
Proceset që ndodhin gjatë djegies së lëndëve djegëse të ngurta.

Shef drejtimi 160700.68

Doktor i Shkencave Fizike dhe Matematikore, Profesor A.V. Aliyev

Programi i lëvizjes së raketave në OUT

Mbingarkesa e lëshimit të raketave balistike

Një analizë e programeve reale për lëvizjen e raketave balistike të drejtuara (UBR) dhe mjeteve lëshuese bën të mundur krijimin e programeve të përafërta që përdoren në zgjidhjen e problemeve të dizajnit balistik të raketave të drejtuara.

Kështu, për hapat e parë të RBS, programi i përafërt i përshkruar nga relacioni është afër optimales:

Në këtë rast, këndi i lartësisë mund të zëvendësohet nga këndi i trajektores dhe mund të përdoret një program i përafërt i formës, i cili është në përputhje të mirë me ato reale:

ku është këndi i trajektores në fund të seksionit aktiv;

Faktori i mbushjes së nën-raketës;

Rezerva e karburantit të punës së fazës së i-të aktive;

Masa fillestare e fazës së i-të aktive;

Konsumi i dytë masiv i karburantit të fazës së i-të aktive;

Do të jetë më e përshtatshme të vendosni kufizime të ndryshme në programin e lëvizjes së raketës në OUT për disa seksione karakteristike të trajektores, në varësi të numrit të fazave të raketës.

Fig.4.

1. Raketë me dy faza (Fig. 4).

Llogaritjet në lidhje me zgjedhjen e programeve optimale tregojnë se për të gjitha fazat e fluturimit, duke filluar nga e dyta, të cilat nuk i nënshtrohen kufizimeve në këndin e sulmit, programi optimal është shumë afër vijës së drejtë. Programi i fluturimit të fazës së dytë përfshin seksionet e mëposhtme:

seksioni i "qetësimit" nga momenti i kohës deri në, gjatë fluturimit ndodh me një kënd sulmi. Seksioni "qetësues" është i nevojshëm për të eliminuar shqetësimet që lindin kur hapat janë ndarë;

seksioni para-kthyes (nëse është e nevojshme) herë pas here. Në këtë pjesë, ndërsa këndi i sulmit përcaktohet dhe shprehjet

segment fluturimi me një kënd konstant të hapit.

Shënim: Fazat e 3-të dhe të mëvonshme konsiderohen të fluturojnë me një kënd konstant të hapit.

Fig.5.

Llogaritja e seksionit balistik (eliptik) të trajektores

Pozicioni i raketës në fillim të seksionit eliptik përcaktohet nga llogaritja e seksionit aktiv të trajektores, dhe në këtë fazë të llogaritjes mund të konsiderohet i dhënë. Lëvizja e raketës nga pika në pikë, e vendosur në të njëjtën lartësi ose në të njëjtën rreze, ndodh përgjatë harkut të një elipsi, simetrik rreth boshtit (Fig. 1).

Gama e fluturimit eliptik është:

Toka konstante.

Formula për përcaktimin e këndit optimal të trajektores në fund të seksionit aktiv, në të cilin diapazoni i fluturimit të raketës në seksionin eliptik do të jetë maksimal.

Duke krahasuar vlerën e këndit me vlerën e marrë gjatë zgjidhjes së sistemit të ekuacioneve (5), është e nevojshme të përmirësohet programi për fluturimin e raketës në AUT në mënyrë që të arrihet diapazoni maksimal i BR.

Koha e fluturimit të raketës në seksionin eliptik:

Llogaritja e seksionit përfundimtar (atmosferik) të trajektores

Kur studioni parametrat e lëvizjes së kokës së luftës në pjesën atmosferike të seksionit pasiv të trajektores, është e nevojshme të merret parasysh efekti i tërheqjes aerodinamike.

Lëvizja e qendrës së masës së pjesës së kokës në lidhje me Tokën jo rrotulluese në këndin zero të sulmit në projeksionet në boshtet e sistemit të koordinatave të shpejtësisë përshkruhet nga sistemi i mëposhtëm i ekuacioneve (Fig. 6):

ku është masa e kokës.

Faktorët e mbingarkesave që veprojnë në raketë gjatë fluturimit

Kur vlerësohet fuqia e një strukture rakete, është e nevojshme të njihen jo vetëm forcat e jashtme rezultante që veprojnë në raketë në tërësi, por edhe përbërësit e tyre individualë.

Gjatë zgjidhjes së sistemit të ekuacioneve (5) ose (13), njihen nxitimet tangjenciale dhe normale të raketës. Le të gjejmë komponentët e nxitimit boshtor dhe tërthor në sistemin e koordinatave të kufizuara (Fig. 3).

Duke marrë parasysh se përveç nxitimeve boshtore dhe tërthore, nxitimi i gravitetit të tokës vepron edhe në masën e raketës, pas transformimeve të vogla, fitojmë koeficientët e mbingarkesave totale (statike dhe dinamike) boshtore dhe tërthore që veprojnë në raketa në fluturim.

Sasitë dhe janë parametra thjesht të trajektores dhe përcaktohen si rezultat i integrimit numerik të ekuacioneve të lëvizjes së raketës.

Kur Q=konst, ligji i ndryshimit të masës jepet me m(t)=m0-Qt, ku m0 është masa fillestare.

Variablat, ndërsa shprehja e forcave të përfshira në anën e djathtë, përcaktohen nga formulat e dhëna më sipër.

Ekuacioni i 8-të i sistemit (2) quhet program. Zakonisht ky ekuacion është një kurbë e lëmuar pjesë-pjesë. Të tetë variablave duhet t'u jepen vlerat fillestare në t=0.

Ne shkruajmë sistemin (3):

(3)

- për këto variabla duhet të vendosen kushtet fillestare.

Metoda kryesore e llogaritjes është integrimi numerik. Përveç kësaj, gjatë zgjidhjes së ekuacioneve, mund të përdoret një metodë analitike (metoda e përafrimeve (përsëritjeve) të njëpasnjëshme).

Trajektorja e programit, kërkesat për programin, formulimi i problemit të zgjedhjes së programit optimal.

Programi i fluturimit në këmbën aktive, në parim, është vendosur si një nga varësitë , ose disa karakteristika të tjera të lëvizjes. Programimi mund të kryhet jo vetëm në rrafshin vertikal Ox0y0, por edhe në rrafshin horizontal Ox0z0, si dhe për trajektoret hapësinore. Zakonisht vazhdohet nga varësia e softuerit, pasi këndi i hapit është i lehtë për t'u matur me saktësi të lartë nga sensorë xhiroskopikë. Programi vendoset përpara fillimit dhe nuk korrigjohet gjatë lëvizjes. Me interes të veçantë është problemi i zgjedhjes së programit optimal për zgjidhjen e këtij problemi; kërkesat kryesore janë marrja e diapazonit më të madh të trajektores me shpërndarjen më të vogël të pikave të incidencës.

14.10.05 *

Problemi i zgjedhjes së programit të diapazonit më të madh mund të zgjidhet me metoda analitike të llogaritjes klasike të variacioneve nën supozime mjaft të përafërta: nëse supozojmë se shtytja është konstante, mos merrni parasysh forcën e tërheqjes, merrni fushën gravitacionale. konstante, paralele dhe nuk marrin parasysh kufizimet në këndet e sulmit.

, - vlera fillestare e këndit të hapit

Një program i tillë siguron qëndrueshmërinë e këndit të hapit në të gjithë seksionin aktiv dhe lëshimin e prirur të raketës. Ky program nuk mund të zbatohet praktikisht.

Kur zgjidhni një program për ndryshimin e këndit të hapjes, duhet të merren parasysh kërkesat për sigurimin e një kufiri të mjaftueshëm të sigurisë së strukturës me peshën më të vogël, kërkesat në lidhje me kushtet e nisjes, sigurimin e stabilitetit të lëvizjes, etj., gjë që nuk ishte parashikohet kur zgjidhet problema me metodat e llogaritjes variacionale klasike. Zgjedhja e një programi, duke marrë parasysh të gjitha kërkesat për një raketë, është një nga fazat më të rëndësishme të projektimit. Le të ndalemi në këto kërkesa dhe të shqyrtojmë metodologjinë për zgjedhjen e një programi. Ne do të shqyrtojmë rastin e një BR me një fazë. Lloji i këtij ekuacioni programor varet nga qëllimi i raketës, parametrat e saj strukturorë dhe teknikë dhe lloji i lëshimit (vertikal, i prirur). Në të njëjtën kohë, me një program të hartuar saktë në përputhje me aftësitë e sistemit të kontrollit (devijime të kufizuara të organeve të kontrollit), varësitë duhet të ndryshojë pa probleme, d.m.th. të mos ketë pika qoshe gjatë fluturimit në këmbën aktive. Si rregull, BR fillon nga lëshuesi vertikalisht lart, në mënyrë që këndi fillestar i hapit dhe segmenti fillestar vertikal i fluturimit të ndodhin dhe të mbeten të njëjta për një interval të caktuar kohor. Lëshimi vertikal i BR bën të mundur që të ketë lëshuesit më të thjeshtë dhe të sigurojë kushte të favorshme për kontroll në seksionin fillestar të trajektores. Rrethana e fundit shpjegohet me faktin se shtytja e motorit përdoret për të kontrolluar BR, veçanërisht me motorët e raketave shtytëse të ngurta, një pjesë e shtytjes kryesore zgjidhet për kontroll. Nëse shtytja nuk ka arritur vlerën e saj nominale, atëherë pjesa e saj e përdorur për kontroll do të jetë gjithashtu e pamjaftueshme. Duhen disa sekonda që motori të kthehet në modalitetin normal dhe zakonisht përcakton kohëzgjatjen e seksionit vertikal fillestar të trajektores. Për më tepër, lëshimi vertikal bën të mundur uljen e kërkesave për ngurtësinë e trupit BR dhe, rrjedhimisht, uljen e peshës së strukturës së tij.

UDC 623.4.027

PËRZGJEDHJA E PROGRAMIT PËR NDRYSHIMIN E KËNDIT TË KAPITETIT TË RAKETËS SË VARKËS

FILLIMI AJRI

D. A. Klimovsky Mbikëqyrës - N. A. Smirnov

Universiteti Shtetëror i Hapësirës Ajrore Siberiane me emrin Akademik M. F. Reshetnev

Federata Ruse, 660037, Krasnoyarsk, prosp. ato. gazit. "Punëtori i Krasnoyarsk", 31

E-mail: smirnov@sibsau.ru

Përcaktohet funksioni i ndryshimit të këndit të hapit të fazës së parë të një rakete bartëse të lëshuar nga ajri.

Fjalët kyçe: lëshimi i ajrit, këndi i hapit.

PROGRAMI I ZGJEDHJES RAKETE KËNDORE PITCH ME NISJE AJRI

D. A. Klimovskiy Mbikëqyrës Shkencor - N. A. Smirnov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Federata Ruse E-mail: smirnov@sibsau.ru

Në letër të përcaktuar, një funksion ndryshon këndin e hapit të raketës së fazës së parë me lëshimin ajror.

Fjalët kyçe: nisje ajri, këndi i hapit.

Në procesin e projektimit të mjetit lëshues, nevoja për llogaritjet e trajektores lind në rastet kryesore të mëposhtme:

1. Në fazën e zgjedhjes së parametrave kryesorë të projektimit të mjetit lëshues (numri i fazave, zgjedhja e përbërësve të karburantit, masa e karburantit të ngarkuar në përforcues, raporti fillestar i shtytjes ndaj peshës, etj.);

2. Gjatë gjenerimit të të dhënave fillestare për llogaritjet e forcës, llogaritjet termike, llogaritjet e dinamikës së lëvizjes së mjetit lëshues, duke përfshirë dinamikën e nisjes dhe dinamikën e ndarjes së skenës, etj.

3. Gjatë formimit të kërkesave teknike për sistemet individuale të mjeteve lëshuese, si sistemi i kontrollit, sistemi i shtytjes, sistemi pneumohidraulik, sistemi i telemetrisë, etj.

4. Për kryerjen e llogaritjeve të verifikimit me parametrat e elementeve individuale të mjetit lëshues të rafinuar gjatë procesit të projektimit.

Problemi kryesor është se të gjitha metodat klasike të llogaritjes së mjetit lëshues bazohen në programin e lëshimit me një lëshim vertikal, gjë që e bën të pamundur përdorimin e tyre kur llogaritet një lëshim i drejtpërdrejtë i një rakete nga një aeroplan transportues, ku këndet fillestare të lëshimit fillojnë nga 0°. Kufiri i sipërm është i kufizuar nga aftësitë e avionit.

Zakonisht, kërkesat e mëposhtme vendosen në programet reale për lëvizjen e mjeteve nisëse:

1) sigurimi i shpejtësisë dhe lartësisë përfundimtare;

2) mundësia e një lëshimi vertikal;

3) kufizimi i mbingarkesave;

4) ndryshim i qetë i parametrave;

5) mungesa e këndeve të sulmit në shpejtësitë e fluturimit transonik;

Le të përpiqemi të përcaktojmë se si duhet të duket trajektorja e një mjeti lëshues me ajër. Momentet e para lëvizja e raketës me këndin fillestar të hapit. Pastaj duhet të ketë një kthesë në drejtim të rritjes së këndit të hapit në mënyrë që të kalojë më shpejt nëpër shtresat e dendura të atmosferës. Më pas, është e nevojshme të filloni të zvogëloni këndin e hapit në mënyrë që në momentin që motori i fazës së fundit është i fikur, shpejtësia të ketë këndin e kërkuar të prirjes në horizontin lokal. Në këto kushte mirë

Problemet aktuale të aviacionit dhe astronautikës - 2015. Vëllimi 1

funksionet e përshtatshme trigonometrike "kosinus" ose "sinus". Pra, ekuacioni për funksionin e kosinusit do të marrë formën e mëposhtme:

b(tst) \u003d A co8 (yutst + f) + K

ku 0 - këndi aktual i hapit; A, K, u, φ - parametrat për përcaktimin, t - masa aktuale relative e karburantit të konsumuar. Një shembull i funksionit të kërkuar është paraqitur në fig. një.

Oriz. 1. Funksioni i këndit të lartësisë

Për të përcaktuar katër parametrat e panjohur, është e nevojshme të njihen katër kushte fillestare:

1) 9(^r0) = 0o = 0mm për o^.0 + φ = n; Ct0 - masa relative e karburantit të shpenzuar në fillim të kthesës, 0o - këndi fillestar i hapit;

2) 0 (Tsk1) = 0k1; ctk1 është masa relative e karburantit të shpenzuar të fazës së parë, 0k është këndi përfundimtar i hapit të fazës së parë;

3) 0 = 0max, për o^ + φ = 0; 0max - këndi maksimal i hapit;

4) Meqenëse funksioni kosinus është periodik, është e nevojshme që zgjidhja të përshtatet në një periudhë, për të cilën është përgjegjës parametri u;

Duke marrë parasysh këto kushte, marrim vlerat e mëposhtme të parametrave të panjohur:

A - maksimumi min. k - maksimumi min .

arccos I---l + n

Ekuacioni përfundimtar do të marrë formën:

b(|o,t) - A -yut2 + n) + K;

Për një mjet lëshimi me dy faza, programi i këndit të hapit në 00 = 5°, tst0 = 0,05, 0s = 30, = 0,733 1, 0k2 = 0, tstk2 = 0,925 1 do të marrë formën (Fig. 2).

Gjithashtu, ky ekuacion mund të përdoret për të llogaritur mjetin lëshues me një lëshim vertikal. Në fig. 3, vija me pika tregon programin e derivimit klasik, vija e fortë - sipas shprehjes së marrë.

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Oriz. 2. Programi i këndit të hapit për një mjet lëshimi me dy faza me lëshim ajror

Oriz. 3. Programet e derivimit: klasike dhe sipas barazimit të fituar

1. Apazov R. F., Sytin O. G. Metodat për hartimin e trajektoreve të transportuesve dhe satelitëve të Tokës. M.: Shkencë. Ch. ed. Fiz.-Math. lit., 1987. 440 f.

2. Varfolomeeva V. I., Kopytova M. I. Projektimi dhe testimi i raketave balistike. M. : Shtëpia Botuese Ushtarake, 1970. 392 f.

Llogaritja e seksionit balistik (eliptik) të trajektores. Program për ndryshimin e këndit të sulmit dhe hapit

per provimin pranues ne drejtimin e magjistratures 160700.68 "Motoret e avionit"

Programi i lëvizjes së raketave në OUT

Llogaritja e seksionit balistik (eliptik) të trajektores

Popullore