» »

การคำนวณส่วนขีปนาวุธ (วงรี) ของวิถี โปรแกรมเปลี่ยนมุมโจมตีและระยะพิทช์

ตามที่ระบุไว้แล้วในการวิเคราะห์ส่วนการบินขั้นแรก ข้อจำกัดที่มีอยู่เกี่ยวกับการโอเวอร์โหลดปกติที่อนุญาต หัวความเร็วสูงสุดของการไหลของอากาศที่กำลังจะมาถึง หรือส่วนหัวความเร็ว ณ เวลาที่แยกระหว่างขั้นตอนแรกและขั้นที่สองนำไปสู่เกือบ การควบคุมที่ยอมรับได้เพียงอย่างเดียวในระยะแรกซึ่งให้วิถีการเลี้ยวโน้มถ่วงตามที่ระบุไว้แล้วเมื่อมุมของการโจมตีใกล้กับศูนย์ในระหว่างการบิน โดยปกติ โปรแกรมมุมพิทช์สำหรับสเตจแรกจะถูกเลือกจากเงื่อนไขสุดท้าย แต่ความเป็นไปได้นั้นใกล้เคียงกับโปรแกรมการหมุนด้วยแรงโน้มถ่วงมากกว่า โดยเลือกมุมลบเริ่มต้นของการโจมตี (สูงสุด M

หลังจากคงสภาพ d = 0 ในส่วนการแยกระยะ โปรแกรมหาค่าที่เหมาะสมในกรณีทั่วไปอาจต้องกระโดดขึ้นไปตามมุม อ่าวเนื่องจากข้อกำหนดที่แตกต่างกันและโปรแกรมการเสนอขายในระยะแรกและช่วงที่สอง การกระโดดที่ต้องการสามารถรับรู้ได้ในทางปฏิบัติโดยการหมุนเครื่องบินในสนามด้วยความเร็วเชิงมุมสูงสุดที่อนุญาต |? max "จากนั้นการควบคุมจะเริ่มต้นด้วยความเร็วเชิงมุมคงที่เล็กน้อยของการหมุน เกี่ยวกับแต่). การเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นที่เป็นผลลัพธ์ในมุมพิทช์ในเวลาใกล้เคียงกัน (โดยคำนึงถึงมุมเล็กๆ) กับการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดที่พบในปัญหาแบบจำลองด้วยการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นของเวลาในแทนเจนต์ของมุมพิทช์

จำนวนกระโดด JSCส่งผลกระทบต่อความสูงของวงโคจรที่เกิดขึ้นเป็นหลักและความเร็วเชิงมุมคงที่ของการหมุน 0 0 - โดยมุมเอียงของวิถีที่ส่วนท้ายของส่วนที่ใช้งาน

ในระหว่างกระบวนการถอน ระบบควบคุมจะขจัดการหันเหและมุมการหมุนที่เกิดขึ้น สภาพ 0 = 0 มักจะถูกคงไว้เมื่อแยกขั้นตอนใด ๆ เช่นเดียวกับเมื่อแยกส่วนของข้อมูล

ในระบบควบคุมบางระบบ ข้อจำกัดการออกแบบที่มีอยู่ไม่อนุญาตให้เปลี่ยนเครื่องหมายของอนุพันธ์ของมุมพิทช์ กล่าวคือ ต้องเป็นไปตามเงื่อนไข O 0. ในกรณีนี้ โดยการเลือกแนวนอน (0 = 0) และเฉียง (เกี่ยวกับ

ให้เราพิจารณาแผนการปล่อยที่เป็นไปได้ขึ้นอยู่กับความสูงของวงโคจรที่กำหนด ซึ่งสำหรับความแน่นอนจะถือว่าเป็นวงกลม

รูปแบบหลักที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับการเปิดตัวคือแต่ละขั้นตอนต่อมาจะเปิดขึ้นเกือบจะในทันทีหลังจากขั้นตอนที่ใช้แล้วและเครื่องยนต์ของสเตจจะทำงานด้วยแรงขับเต็มที่ วิธีนี้มักจะใช้

ข้าว. 2.6.

สำหรับวงโคจรค่อนข้างต่ำที่มีความสูง 200 - 300 กม.(รูปที่ 2.7) เครื่องบินแต่ละลำมีความสูงที่เหมาะสมที่สุดของวงโคจรเป็นวงกลม L “?.” ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเวลาของส่วนปฏิบัติการ ซึ่งสามารถปล่อยน้ำหนักบรรทุกสูงสุดได้ เมื่อระดับความสูงที่ต่ำกว่าถูกปล่อยสู่วงโคจร น้ำหนักบรรทุกจะลดลงเนื่องจาก การเสริมความแข็งแกร่งของผลกระทบการเบรกของชั้นบรรยากาศในกรณีที่ปล่อยขึ้นสู่วงโคจรที่สูงขึ้นมวลของน้ำหนักบรรทุกจะลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากการปรากฏของมุมขนาดใหญ่ของการโจมตีในส่วนการบินของขั้นตอนบนและการเสริมความแข็งแกร่งของผลการเบรกของแรงโน้มถ่วงของโลกด้วย ความชันที่เพิ่มขึ้นของวิถีโคจร (รูปที่ 2.8)การเพิ่มความชันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้โคจรสูง

สำหรับการปล่อยเครื่องบินที่มีเครื่องยนต์ทำงานอย่างต่อเนื่องเข้าสู่วงโคจรด้วยความสูง 500 - 1,000 กม.เวลาของส่วนที่ใช้งานควรเพิ่มขึ้น สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการควบคุมเครื่องยนต์ที่ค้ำจุน (ในบางกรณีที่อนุญาต) หรือโดยการดับเครื่องยนต์ที่ค้ำจุนของขั้นตอนสุดท้ายในบางช่วงเวลาและดำเนินการบินต่อไปด้วยเครื่องยนต์ควบคุมที่ทำงานเพื่อเร่งความเร็วของเครื่องบิน (รูปที่ 2.9) ในกรณีหลังนอกเหนือจากการมีมอเตอร์ควบคุม

ข้าว. 2.7. แบบแผนของการเปิดตัวอย่างต่อเนื่องสู่วงโคจร: 1 - พื้นที่ปฏิบัติการขั้นแรก, 2 - พื้นที่ปฏิบัติการขั้นที่สอง, 3 - พื้นที่ปฏิบัติการขั้นที่สาม, 4 - วงโคจรแบบวงกลม


ข้าว. 2.8.

จำเป็นต้องป้อนเชื้อเพลิงจากถังทั่วไปด้วยเครื่องยนต์แบบค้ำจุน การใช้ส่วนการบินที่มีแรงขับลดลงทำให้สามารถเพิ่มความสูงของวงโคจรได้อย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีการปล่อยแบบธรรมดา (รูปที่ 2.8)

เราอ้างอิงมวลของเพย์โหลดเอาท์พุตเป็นค่าสูงสุด t, - t r 1 !, และสำหรับแต่ละค่า t rเราพบความสูงสัมพัทธ์ของวงโคจร A = L/,/A/ โดยที่ A/ คือความสูงของวงโคจรทรงกลมซึ่งน้ำหนักบรรทุกของมวล ที อาร์ /เมื่อใช้ส่วนเที่ยวบินที่มีแรงขับลดลง และ Ay คือความสูงของวงโคจรเป็นวงกลมที่ปล่อยน้ำหนักบรรทุกเดียวกันที่

ข้าว. 2.9. แผนการเปิดตัวด้วยส่วนการบินของแรงขับที่ลดลง: 1 - ส่วนการดำเนินการระยะแรก, 2 - ส่วนการปฏิบัติงานระยะที่สอง, 3 - ส่วนการบินของแรงขับที่ลดลง, 4 - วงโคจรแบบวงกลม


ข้าว. 2.10.

การทำงานของเครื่องยนต์อย่างต่อเนื่องด้วยแรงขับเต็มที่ การเสพติดทั่วไป ถึง = )t พี)แสดงในรูป 2.10 ใกล้เคียงกับเส้นตรง ด้วยน้ำหนักบรรทุกที่น้อย ความสูงของวงโคจรสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 24-3 เท่าโดยใช้ส่วนการบินที่มีแรงขับลดลง

โปรดทราบว่าโหมดการเหนี่ยวนำดังกล่าวเป็นหนึ่งในโหมดที่เหมาะสมที่สุดที่เป็นไปได้ซึ่งระบุไว้ในการศึกษาปัญหาแบบจำลอง และการทำงานอย่างต่อเนื่องของเครื่องยนต์ควบคุมช่วยให้มั่นใจถึงความเสถียรและความสามารถในการควบคุมในกระบวนการเหนี่ยวนำ

รูปแบบการเปิดตัวที่สามถือว่าใช้ส่วนการบินแบบพาสซีฟระหว่างขั้นตอนสุดท้ายและขั้นตอนสุดท้ายหรือระหว่างการยิงครั้งแรกและครั้งที่สองของเครื่องยนต์ขั้นตอนสุดท้าย ด้วยวิธีนี้ เพย์โหลดสามารถเปิดตัวในวงโคจรเกือบทุกระดับความสูง

สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบนี้ได้สองแบบ อย่างแรกใช้สำหรับวงโคจรที่ค่อนข้างต่ำกว่าและแตกต่างกันตรงที่ส่วนต้นของขาแบบพาสซีฟมีความโน้มเอียงของวิถีทางบวกเล็กน้อย ด้วยมุมนี้ ระยะสุดท้ายถึงจุดสูงสุดเมื่อช่วงเชิงมุมของส่วนที่แฝงอยู่น้อยกว่า 180° อย่างมีนัยสำคัญ ใกล้กับจุดสุดยอดซึ่งอยู่ที่ระดับความสูงของวงโคจรที่กำหนดโดยประมาณ เปิดเครื่องยนต์สเตจเพื่อเพิ่มความเร็วเป็นวงกลม (รูปที่ 2.11)

ข้าว. 2.11. เปิดใช้โครงร่างที่มีส่วนแฝง: 1 - ส่วนการดำเนินการขั้นตอนแรก, 2 - ส่วนการดำเนินการขั้นตอนที่สอง, 3 - ส่วนแฝง, 4 - ส่วนการดำเนินการขั้นตอนที่สาม, 5 - วงโคจรแบบวงกลม

การปรับเปลี่ยนครั้งที่สองของแผนการปล่อย ซึ่งสามารถใช้ได้กับวงโคจรใด ๆ ที่น่าสนใจในทางปฏิบัติ มีความโดดเด่นด้วยช่วงเชิงมุมขนาดใหญ่ของส่วนที่อยู่เฉยๆ (ช่วงเชิงมุมคือ 180°) เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ส่วนแบบพาสซีฟจะต้องเริ่มต้นที่มุมศูนย์ของการเอียงของวิถี นั่นคือ ส่วนที่ใช้งานแรกจะสิ้นสุดที่ขอบรอบของวิถีการเปลี่ยนภาพ ซึ่งจุดสุดยอดนั้นอยู่ที่ความสูงของวงโคจรที่กำหนดโดยประมาณ (รูปที่ . 2.11). เวทีจะต้องถูกวางตำแหน่งอย่างเหมาะสมก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์

รูปแบบการเปิดตัวที่มีขาพาสซีฟในระยะเวลาต่างๆ สามารถใช้สำเร็จสำหรับวงโคจรใด ๆ และไม่เพียง แต่สำหรับวงโคจรที่สูงเท่านั้น

สำหรับการสอบเข้าในทิศทางของผู้พิพากษา 160700.68 "เครื่องยนต์อากาศยาน"


  1. การจำแนกระบบพิกัดตามตำแหน่งของจุดกำเนิดพิกัดโดยผูกกับวัตถุ ตัวอย่างจากเทคโนโลยีจรวด

  2. ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์และจุดเริ่มต้น โอนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แนวคิดของมุมพื้นฐาน ตัวอย่างจากเทคโนโลยีจรวด

  3. ระบบพิกัดขอบเขตและความเร็ว โอนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แนวคิดของมุมพื้นฐาน ตัวอย่างจากเทคโนโลยีจรวด

  4. สมการ IV Meshchersky: ความหมายทางกายภาพสมมติฐาน งานแรกและงานที่สองของ K.E. Tsiolkovsky: ความหมายทางกายภาพ

  5. ส่วนประกอบหลักของการเร่งความเร็วการตกอย่างอิสระ จำเป็นต้องมีบัญชีสำหรับพวกเขาภายใต้เงื่อนไขใดบ้าง?

  6. การคำนวณช่วง geodetic และราบที่คำนวณได้

  7. การแบ่งชั้นบรรยากาศตามองค์ประกอบทางเคมีของอากาศ ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงความหนืด ความดัน และความหนาแน่นบนความสูง ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่มีความสูง

  8. การหาค่าพารามิเตอร์บรรยากาศ ณ จุดใด ๆ ของวิถี

  9. การคาดคะเนพื้นฐานของแรงแอโรไดนามิกในความเร็วและระบบพิกัดคู่ ความหมายทางกายภาพ

  10. โครงสร้างของสัมประสิทธิ์การลาก อิทธิพลของ M.

  11. โครงสร้างของค่าสัมประสิทธิ์การยก อิทธิพลของ M.

  12. การหาค่าสัมประสิทธิ์การลากแบบทดลอง

  13. โอเวอร์โหลดตามแนวแกนและด้านข้าง: ความหมายทางกายภาพ ข้อจำกัดที่กำหนด น xและ น yสู่วิถีของเครื่องบิน

  14. อิทธิพลของจุดหมายปลายทางของเครื่องบินต่อประเภทของวิถีโคจรของไซต์แอคทีฟ

  15. ข้อ จำกัด หลักเมื่อเลือกวิถีของไซต์ที่ใช้งาน

  16. โปรแกรมสำหรับเปลี่ยนมุมของการโจมตีและระยะพิทช์

  17. วิถีพาราโบลาและวงรี พารามิเตอร์ที่จุดใดก็ได้

  18. ปัจจัยที่ก่อให้เกิดการกระจายตัวของโพรเจกไทล์ การแก้ไขอย่างเป็นระบบและแบบสุ่ม: ความหมายทางกายภาพ วิธีการกำหนด

  19. การกระเจิงของโพรเจกไทล์แบบสุ่ม: รูปแบบพื้นฐาน วงรีกระจัดกระจาย

  20. ขึ้นอยู่กับความเร็วของระยะการบิน: ไม่มีบรรยากาศ, มีบรรยากาศที่เป็นเนื้อเดียวกัน, มีบรรยากาศจริง.

  21. มุมขว้างที่เหมาะสม: ความหมายทางกายภาพ ค่ามุมขว้างที่เหมาะสมที่สุดโดยคำนึงถึงบรรยากาศและความโค้งของโลก

  22. การจำแนกประเภทของขีปนาวุธ

  23. เค้าโครงของจรวดแบบขั้นตอนเดียวที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงแข็ง

  24. เลย์เอาต์ของจรวดแบบขั้นตอนเดียวที่เป็นของเหลว

  25. ข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็งเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์จรวด

  26. ตัวชี้วัดหลักและลักษณะของเครื่องยนต์จรวด

  27. การจำแนกประเภทของสารขับเคลื่อนจรวดที่เป็นของแข็ง ยกตัวอย่าง.

  28. การจำแนกประเภทของสารขับเคลื่อนของเหลว ยกตัวอย่าง.

  29. วิธีหลักในการทำความเย็นห้องเผาไหม้และหัวฉีดของเครื่องยนต์จรวด

  30. ประเภทหลักของห้องเผาไหม้และหัวฉีด LRE ยกตัวอย่าง.

  31. หัวฉีดประเภทหลัก ยกตัวอย่าง.

  32. รูปแบบของท่อระบายความร้อนของเครื่องยนต์จรวดที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลว

  33. ข้อกำหนดสำหรับการออกแบบหัวรบขีปนาวุธ รูปแบบภายนอกและการรักษาเสถียรภาพของส่วนหัว

  34. ข้อกำหนดของถัง โครงร่างการออกแบบพื้นฐานของรถถัง

  35. ชุดพลังจรวด: เสากระโดง คานบันได และโครง

  36. หน่วยเทอร์โบปั๊ม. วัตถุประสงค์ องค์ประกอบ ไดอะแกรมเค้าโครง

  37. วิธีต่อช่องเครื่องบิน และวิธีการแยกช่อง

  38. อุปกรณ์และการทำงานของตัวลดแรงดันจรวด 8K14

  39. อุปกรณ์และการทำงานของตัวควบคุมแรงขับจรวด 8K14

  40. อุปกรณ์และการทำงานของเครื่องควบคุมแรงดันจรวด 8K14

  41. โครงการ LRE

  42. กฎการอนุรักษ์มวล

  43. แรงปริมาตรและพื้นผิวในกลศาสตร์ต่อเนื่อง เทนเซอร์ความเครียด

  44. กฎการอนุรักษ์มวล โมเมนตัม และพลังงานสำหรับก๊าซในอุดมคติ

  45. กระบวนการอะเดียแบติก สมการอะเดียแบติกของปัวซอง

  46. พารามิเตอร์การเบรก พารามิเตอร์ที่สำคัญ

  47. ฟังก์ชันไดนามิกของแก๊ส การประยุกต์ใช้สำหรับการคำนวณสมรรถนะของแก๊สไดนามิก

  48. ไหลออกจากอ่างเก็บน้ำสู่ตัวกลางด้วยแรงดันที่กำหนด

  49. การไหลของก๊าซในอุดมคติที่ไม่คงที่หนึ่งมิติ ค่าคงที่ของรีมันน์

  50. การก่อตัวของคลื่นกระแทก คำอธิบายทางกายภาพของการเกิดคลื่นกระแทก

  51. ความสัมพันธ์ในการเปลี่ยนความเร็วที่คลื่นกระแทก

  52. การบดอัดกระโดด การเปรียบเทียบ Hugoniot และ Poisson อะเดียบัต

  53. สมการพื้นฐานของระนาบและการเคลื่อนที่คงที่แบบสมมาตรตามแกนของก๊าซในอุดมคติ

  54. สมการ Navier-Stokes สำหรับสื่อบีบอัดไม่ได้

  55. สมการของนิวตันเกี่ยวกับเทนเซอร์ความเครียดกับเมตริกซ์อัตราความเครียด

  56. เกณฑ์ความคล้ายคลึงกันพื้นฐาน ความหมายทางกายภาพของพวกเขา

  57. ปัวซีย์ไหล. ที่มาของสูตรสัมประสิทธิ์การลาก การคำนวณแรงดันตกในการไหลแบบราบ

  58. ที่มาของสมการสำหรับชั้นขอบเขต

  59. การคำนวณความเค้นแรงเสียดทานบนพื้นผิวของแผ่นเรียบ

  60. การเปลี่ยนจากลามินาร์เป็นกระแสปั่นป่วน หมายเลขที่สำคัญของ Reynolds

  61. พลังงานภายในระบบเรียกว่าอะไร?

  62. ให้คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับหลักการสามประการของเทอร์โมไดนามิกส์

  63. ระบบเทอร์โมไดนามิกส์ของไหลทำงานหมายความว่าอย่างไร ยกตัวอย่างระบบเทอร์โมไดนามิกส์

  64. สภาวะใดที่เรียกว่าสมดุลและไม่สมดุล?

  65. ให้สมการสถานะของก๊าซในอุดมคติและอธิบายส่วนประกอบแต่ละอย่าง

  66. เขียนสมการของกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์และกำหนดแนวคิดของงานการขยายตัว พลังงานภายใน เอนทัลปี

  67. พิจารณาการใช้กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ในกรณีพิเศษในกรณีที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม ปริมาตรของระบบไม่เปลี่ยนแปลง หรือพลังงานภายในไม่เปลี่ยนแปลง

  68. เขียนนิพจน์สำหรับกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์สำหรับระบบเทอร์โมไดนามิกแบบเปิด ขั้นตอนการทำงานเป็นอย่างไร?

  69. ความจุความร้อนของสารคืออะไร? ระบุและอธิบายประเภทของความจุความร้อนที่ใช้ในการคำนวณ ความจุความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างไร? ความจุความร้อนเฉลี่ยคืออะไร?

  70. กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ที่เรียกว่าวัฏจักรคืออะไร? วัฏจักรใดที่เรียกว่าไปข้างหน้าและย้อนกลับ?

  71. สาระสำคัญของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์คืออะไร ตั้งชื่อนิพจน์บางส่วน

  72. เอนทาลปีเปลี่ยนแปลงในกระบวนการที่ย้อนกลับและย้อนกลับไม่ได้อย่างไร

  73. หลักการทำงานของเครื่องบีบอัด การทำงานของคอมเพรสเซอร์ถูกกำหนดอย่างไร?

  74. ให้การจำแนกประเภทและลักษณะสำคัญของกระบวนการถ่ายเทความร้อน

  75. กำหนดกฎพื้นฐานของการนำความร้อน

  76. กระบวนการทำความเย็นหรือความร้อนของวัตถุต่างๆ คำนวณอย่างไร?

  77. ความหมายทางกายภาพของเกณฑ์ Re, Nu, Pr, Bi, Fo คืออะไร?

  78. กำหนดสามทฤษฎีบทความคล้ายคลึงกัน

  79. เทคนิคใดที่สามารถลดความต้านทานแรงเสียดทานเมื่อไหลไปรอบ ๆ ร่างกายได้?

  80. วิธีการคำนวณการถ่ายเทความร้อนระหว่างก๊าซกับเปลือกรอบข้าง?

  81. กรณีการคำนวณพื้นฐาน ปัจจัยด้านความปลอดภัย. ระยะขอบของความปลอดภัย

  82. สมบัติทางกลของจรวดเชื้อเพลิงแข็ง

  83. ประจุแบบกลวงที่ใส่ได้ซึ่งบรรจุด้วยแรงดันของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้

  84. ตรวจสอบค่าฝากสำหรับการยุบตามแนวรับ

  85. การคำนวณประจุที่อัดแน่นด้วยแรงดันของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้

  86. ความเข้มข้นของความเครียดในประจุ

  87. การคำนวณความแข็งแรงของตัวเรือนเครื่องยนต์

  88. โหลดพื้นฐาน เคสออกแบบ และเกณฑ์สำหรับการประเมินความแข็งแรงขององค์ประกอบของห้องเผาไหม้ LRE

  89. การคำนวณกำลังด้านล่างของเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็ง อิทธิพลของรูที่อยู่ด้านล่างต่อความแข็งแรงของมัน

  90. การคำนวณห้องเผาไหม้ LRE สำหรับความสามารถในการบรรทุกรวม

  91. ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยาเคมีคืออะไร? ยกตัวอย่าง.

  92. อัตราคงที่ของปฏิกิริยาเคมีคืออะไร? มันถูกกำหนดอย่างไร?

  93. สภาวะสมดุลของสารผสมในผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เป็นอย่างไร

  94. กฎของมวลชนที่กระฉับกระเฉง จะกำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้อย่างไร?

  95. ปฏิกิริยาการแยกตัวจากความร้อนหมายถึงอะไร? ยกตัวอย่างปฏิกิริยาดังกล่าว

  96. เอนทาลปีคืออะไร? สัมพันธ์กับความร้อนของการก่อตัวของสารอย่างไร?

  97. อัตราส่วนเชื้อเพลิงต่อปริมาณสารสัมพันธ์คืออะไร?

  98. อัตราส่วนออกซิไดซ์ส่วนเกินคืออะไร และคำนวณอย่างไร?

  99. กระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว

  100. กระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง

หัวหน้าทิศทาง 160700.68

ดุษฎีบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ ศาสตราจารย์ A.V. Aliyev

โครงการเคลื่อนย้ายจรวดที่ OUT

ปล่อยขีปนาวุธเกินพิกัด

การวิเคราะห์โปรแกรมจริงสำหรับการเคลื่อนที่ของขีปนาวุธนำวิถี (UBR) และยานยิงจรวด ทำให้สามารถสร้างโปรแกรมโดยประมาณที่ใช้ในการแก้ปัญหาการออกแบบขีปนาวุธนำวิถี

ดังนั้น สำหรับขั้นตอนแรกของ RBS โปรแกรมโดยประมาณที่อธิบายโดยความสัมพันธ์นั้นใกล้เคียงกับค่าที่เหมาะสมที่สุด:

ในกรณีนี้ มุมพิทช์สามารถแทนที่ด้วยมุมวิถีและสามารถใช้โปรแกรมโดยประมาณของแบบฟอร์มซึ่งสอดคล้องกับมุมของจริงได้:

มุมวิถีที่ส่วนท้ายของส่วนที่ใช้งานอยู่ที่ไหน

ปัจจัยเติมจรวดย่อย

สำรองเชื้อเพลิงทำงานของระยะที่ใช้งาน i-th;

มวลเริ่มต้นของระยะแอคทีฟที่ i;

ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงมวลที่สองของระยะใช้งาน i-th;

จะสะดวกที่สุดในการกำหนดข้อ จำกัด ต่าง ๆ ในโปรแกรมการเคลื่อนที่ของจรวดบน OUT สำหรับบางส่วนของวิถีโคจรขึ้นอยู่กับจำนวนขั้นตอนของจรวด

รูปที่ 4

1. จรวดสองขั้นตอน (รูปที่ 4)

การคำนวณที่เกี่ยวข้องกับการเลือกโปรแกรมที่เหมาะสมที่สุดแสดงให้เห็นว่าสำหรับขั้นตอนการบินทั้งหมด เริ่มจากช่วงที่สองซึ่งไม่จำกัดมุมของการโจมตี โปรแกรมที่เหมาะสมที่สุดจะอยู่ใกล้กับเส้นตรงมาก โปรแกรมการบินของด่านที่สองประกอบด้วยส่วนต่อไปนี้:

ส่วนของ "ความสงบ" จากช่วงเวลาถึงระหว่างการบินเกิดขึ้นพร้อมกับมุมของการโจมตี ส่วน "ความสงบ" เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อขจัดสิ่งรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อแยกขั้นตอน

ส่วนก่อนเลี้ยว (ถ้าจำเป็น) เป็นครั้งคราวไป ในส่วนนี้ในขณะที่มุมของการโจมตีถูกกำหนดและการแสดงออก

ส่วนการบินที่มีมุมพิทช์คงที่

หมายเหตุ: ระยะที่ 3 และขั้นต่อๆ มาจะถือเป็นการบินด้วยมุมพิทช์คงที่

รูปที่ 5

การคำนวณส่วนขีปนาวุธ (วงรี) ของวิถี

ตำแหน่งของจรวดที่จุดเริ่มต้นของส่วนวงรีถูกกำหนดโดยการคำนวณส่วนที่ใช้งานของวิถีและในขั้นตอนนี้ของการคำนวณก็สามารถพิจารณาได้ การเคลื่อนที่ของจรวดจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ซึ่งอยู่ที่ความสูงเท่ากันหรือรัศมีเดียวกัน เกิดขึ้นตามแนวโค้งของวงรีสมมาตรรอบแกน (รูปที่ 1)

ช่วงการบินวงรีคือ:

ค่าคงที่ของโลก

สูตรสำหรับกำหนดมุมวิถีที่เหมาะสมที่สุดที่ส่วนท้ายของส่วนปฏิบัติการ ซึ่งระยะการบินของขีปนาวุธในส่วนวงรีจะสูงสุด

การเปรียบเทียบค่ามุมกับค่าที่ได้รับเมื่อแก้ระบบสมการ (5) จำเป็นต้องปรับแต่งโปรแกรมสำหรับการบินของจรวดไปยัง AUT เพื่อให้ได้ช่วง BR สูงสุด

เวลาบินของจรวดในส่วนวงรี:

การคำนวณส่วนสุดท้าย (บรรยากาศ) ของวิถี

เมื่อศึกษาพารามิเตอร์การเคลื่อนที่ของหัวรบในส่วนบรรยากาศของส่วนพาสซีฟของวิถีโคจร จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบของการลากตามหลักอากาศพลศาสตร์ด้วย

การเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวลของส่วนหัวที่สัมพันธ์กับโลกที่ไม่หมุนที่มุมศูนย์ของการโจมตีในการฉายภาพบนแกนของระบบพิกัดความเร็วอธิบายไว้โดยระบบสมการต่อไปนี้ (รูปที่ 6):

มวลของศีรษะอยู่ที่ไหน

ปัจจัยของการบรรทุกเกินพิกัดที่กระทำต่อจรวดในขณะบิน

เมื่อประเมินความแข็งแรงของโครงสร้างจรวด จำเป็นต้องรู้ไม่เพียงแค่แรงภายนอกที่เป็นผลลัพธ์ที่กระทำต่อจรวดโดยรวมเท่านั้น แต่ยังต้องทราบส่วนประกอบแต่ละส่วนด้วย

เมื่อแก้ระบบสมการ (5) หรือ (13) จะทราบความเร่งในแนวสัมผัสและความเร่งปกติของจรวด ลองหาส่วนประกอบความเร่งตามแนวแกนและแนวขวางในระบบพิกัดที่ผูกไว้ (รูปที่ 3)

พิจารณาว่า นอกจากความเร่งในแนวแกนและแนวขวางแล้ว ความเร่งของแรงโน้มถ่วงของโลกยังส่งผลต่อมวลของจรวดด้วย หลังจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เราก็ได้ค่าสัมประสิทธิ์ของการโอเวอร์โหลดในแนวแกนและแนวขวางทั้งหมด (คงที่และไดนามิก) ที่กระทำต่อ จรวดกำลังบิน

ปริมาณและเป็นพารามิเตอร์วิถีโคจรล้วนๆ และถูกกำหนดโดยผลจากการรวมเชิงตัวเลขของสมการการเคลื่อนที่ของจรวด

เมื่อ Q=const กฎของการเปลี่ยนแปลงมวลถูกกำหนดโดย m(t)=m0-Qt โดยที่ m0 คือมวลเริ่มต้น

ตัวแปรในขณะที่การแสดงออกของแรงที่รวมอยู่ในด้านขวามือถูกกำหนดโดยสูตรที่ให้ไว้ข้างต้น

สมการที่ 8 ของระบบ (2) เรียกว่าโปรแกรม โดยปกติสมการนี้จะเป็นเส้นโค้งเรียบเป็นชิ้นๆ ตัวแปรทั้งแปดจะต้องได้รับค่าเริ่มต้นที่ t=0

เราเขียนระบบ (3):

(3)

- สำหรับตัวแปรเหล่านี้ควรตั้งค่าเงื่อนไขเริ่มต้น

วิธีการคำนวณหลักคือการรวมตัวเลข นอกจากนี้ เมื่อแก้สมการ สามารถใช้วิธีการวิเคราะห์ (วิธีการประมาณค่าต่อเนื่อง (การวนซ้ำ)) ได้

เส้นทางของโปรแกรม ข้อกำหนดสำหรับโปรแกรม การกำหนดปัญหาในการเลือกโปรแกรมที่เหมาะสมที่สุด

โดยหลักการแล้วโปรแกรมการบินบนขาที่ใช้งานอยู่นั้นถูกกำหนดให้เป็นหนึ่งในการพึ่งพา , หรือลักษณะการเคลื่อนไหวอื่นๆ การเขียนโปรแกรมสามารถทำได้ไม่เฉพาะในระนาบแนวตั้ง Ox0y0 เท่านั้น แต่ยังทำได้ในระนาบแนวนอน Ox0z0 เช่นเดียวกับวิถีโคจรเชิงพื้นที่ โดยปกติแล้วจะดำเนินการจากการพึ่งพาซอฟต์แวร์ เนื่องจากมุมพิทช์วัดได้ง่ายด้วยความแม่นยำสูงด้วยเซ็นเซอร์ไจโรสโคปิก โปรแกรมถูกตั้งค่าก่อนการเริ่มต้นและไม่ได้รับการแก้ไขระหว่างการเคลื่อนไหว สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือปัญหาในการเลือกโปรแกรมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแก้ปัญหานี้ ข้อกำหนดหลักคือการได้รับช่วงวิถีโคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดโดยมีจุดตกกระทบกระจัดกระจายน้อยที่สุด

14.10.05 *

ปัญหาในการเลือกโปรแกรมในช่วงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสามารถแก้ไขได้โดยวิธีการวิเคราะห์ของแคลคูลัสคลาสสิกของการแปรผันภายใต้สมมติฐานที่ค่อนข้างหยาบ: หากเราคิดว่าแรงขับคงที่อย่าคำนึงถึงแรงลากให้พิจารณาสนามโน้มถ่วง คงที่ ขนานกัน และไม่คำนึงถึงข้อจำกัดด้านมุมของการโจมตี

, - ค่าเริ่มต้นของมุมพิทช์

โปรแกรมดังกล่าวให้ความคงตัวของมุมพิทช์ตลอดส่วนที่ใช้งานและการปล่อยจรวดแบบเอียง โปรแกรมนี้ไม่สามารถนำไปใช้ได้จริง

เมื่อเลือกโปรแกรมสำหรับเปลี่ยนมุมของระยะพิทช์ ควรพิจารณาข้อกำหนดสำหรับความปลอดภัยที่เพียงพอของโครงสร้างที่มีน้ำหนักน้อยที่สุด ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับเงื่อนไขการเปิด ความมั่นคงของการเคลื่อนไหว ฯลฯ ซึ่งไม่ได้นำมาพิจารณา กำหนดไว้สำหรับการแก้ปัญหาด้วยวิธีแคลคูลัสเชิงแปรผันแบบคลาสสิก การเลือกโปรแกรมโดยคำนึงถึงข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับจรวดเป็นหนึ่งในขั้นตอนการออกแบบที่สำคัญที่สุด ให้เราพิจารณาข้อกำหนดเหล่านี้และพิจารณาวิธีการเลือกโปรแกรม เราจะพิจารณากรณีของ BR แบบขั้นตอนเดียว ประเภทของสมการของโปรแกรมนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของจรวด พารามิเตอร์เชิงโครงสร้างและทางเทคนิค และประเภทของการปล่อยจรวด (แนวตั้ง, ความเอียง) ในขณะเดียวกันด้วยโปรแกรมที่วาดขึ้นอย่างถูกต้องตามความสามารถของระบบควบคุม (การเบี่ยงเบนที่ จำกัด ของหน่วยควบคุม) การพึ่งพา ควรเปลี่ยนอย่างราบรื่น กล่าวคือ ไม่มีจุดมุมระหว่างเที่ยวบินบนขาที่ใช้งานอยู่ ตามกฎแล้ว BR จะเริ่มต้นจากตัวเรียกใช้งานในแนวตั้งขึ้นไปเพื่อให้มุมของระยะพิทช์เริ่มต้นและส่วนการบินในแนวตั้งเริ่มต้นเกิดขึ้นและยังคงเหมือนเดิมในช่วงระยะเวลาหนึ่ง การปล่อย BR ในแนวตั้งทำให้สามารถมีเครื่องยิงปืนที่ง่ายที่สุดและให้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการควบคุมในส่วนเริ่มต้นของวิถี สถานการณ์หลังอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าแรงขับของเครื่องยนต์ถูกใช้เพื่อควบคุม BR โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับมอเตอร์จรวดที่ขับเคลื่อนด้วยจรวดแบบแข็ง ส่วนหนึ่งของแรงขับหลักจะถูกเลือกสำหรับการควบคุม หากแรงขับไม่ถึงค่าที่กำหนด ส่วนของที่ใช้ในการควบคุมก็จะไม่เพียงพอเช่นกัน เครื่องยนต์จะใช้เวลาหลายวินาทีในการกลับสู่โหมดปกติ และมักจะกำหนดระยะเวลาของส่วนแนวตั้งเริ่มต้นของวิถี นอกจากนี้ การยิงในแนวตั้งยังช่วยลดข้อกำหนดสำหรับความแข็งแกร่งของตัว BR และทำให้ลดน้ำหนักของโครงสร้างได้

UDC 623.4.027

การเลือกโปรแกรมเปลี่ยนมุมพิทช์ของจรวดเรือ

แอร์สตาร์ท

D. A. Klimovsky หัวหน้างาน - N. A. Smirnov

มหาวิทยาลัยการบินและอวกาศแห่งรัฐไซบีเรียตั้งชื่อตามนักวิชาการ M. F. Reshetnev

สหพันธรัฐรัสเซีย, 660037, ครัสโนยาสค์, รุ่งเรือง พวกเขา. แก๊ส. "คนงานครัสโนยาสค์", 31

อีเมล์: smirnov@sibsau.ru

กำหนดหน้าที่ของการเปลี่ยนมุมพิทช์ของระยะแรกของจรวดขนส่งทางอากาศ

คำสำคัญ : การปล่อยอากาศ มุมพิทช์

โปรแกรมคัดเลือก พิช แองเกิล ร็อกเก็ต พร้อมการยิงอากาศ

D.A. Klimovskiy Scientific Supervisor - N.A. Smirnov

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

ในกระดาษกำหนดฟังก์ชันเปลี่ยนมุมพิทช์ของจรวดระยะแรกด้วยการปล่อยอากาศ

คำสำคัญ : การปล่อยอากาศ มุมพิทช์

ในกระบวนการออกแบบรถยนต์เปิดตัว ความจำเป็นในการคำนวณวิถีเกิดขึ้นในกรณีหลักดังต่อไปนี้:

1. ในขั้นตอนการเลือกพารามิเตอร์การออกแบบหลักของยานยิง (จำนวนขั้นตอน การเลือกส่วนประกอบเชื้อเพลิง มวลของเชื้อเพลิงที่บรรจุลงในบูสเตอร์ อัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักเริ่มต้น ฯลฯ)

2. เมื่อสร้างข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณกำลัง การคำนวณความร้อน การคำนวณไดนามิกของการเคลื่อนที่ของยานปล่อยตัว ซึ่งรวมถึงไดนามิกของการสตาร์ทและไดนามิกของการแยกสเตจ เป็นต้น

3. เมื่อกำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับระบบยานพาหนะที่ใช้ปล่อยแต่ละระบบ เช่น ระบบควบคุม ระบบขับเคลื่อน ระบบนิวโมไฮดรอลิก ระบบการวัดและส่งข้อมูลทางไกล เป็นต้น

4. สำหรับการคำนวณการตรวจสอบด้วยพารามิเตอร์ขององค์ประกอบแต่ละส่วนของยานเปิดตัวที่ระบุในระหว่างกระบวนการออกแบบ

ปัญหาหลักคือ วิธีการแบบคลาสสิกในการคำนวณยานยิงจรวดแบบคลาสสิกทั้งหมดนั้นใช้โปรแกรมการยิงจรวดในแนวดิ่ง ซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้วิธีการเหล่านี้ในการคำนวณการปล่อยจรวดจากเครื่องบินบรรทุกได้โดยตรง โดยที่มุมเริ่มต้นเริ่มต้นจาก 0 ° ขีดจำกัดบนถูกจำกัดโดยความสามารถของเครื่องบิน

โดยปกติข้อกำหนดต่อไปนี้จะกำหนดในโปรแกรมจริงสำหรับการเคลื่อนย้ายยานเกราะ:

1) รับรองความเร็วและความสูงสุดท้าย

2) ความเป็นไปได้ของการเปิดตัวในแนวตั้ง

3) ข้อ จำกัด ของการโอเวอร์โหลด;

4) การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์อย่างราบรื่น

5) ไม่มีมุมโจมตีที่ความเร็วการบินทรานโซนิก

ลองพิจารณาว่าวิถีโคจรของยานยิงที่ยิงด้วยอากาศควรมีลักษณะอย่างไร ช่วงแรกที่จรวดเคลื่อนที่ด้วยมุมพิทช์เริ่มต้น จากนั้นควรหมุนไปในทิศทางของการเพิ่มมุมพิทช์เพื่อให้ผ่านชั้นบรรยากาศหนาแน่นเร็วขึ้น ถัดไป จำเป็นต้องเริ่มลดมุมพิทช์เพื่อให้ในขณะที่เครื่องยนต์ของสเตจสุดท้ายดับลง ความเร็วจะมีมุมเอียงที่ต้องการไปยังขอบฟ้าในพื้นที่ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เป็นอย่างดี

ปัญหาที่แท้จริงของการบินและอวกาศ - 2015 เล่มที่ 1

ฟังก์ชันตรีโกณมิติที่เหมาะสม "โคไซน์" หรือ "ไซน์" ดังนั้น สมการของฟังก์ชันโคไซน์จะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:

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

โดยที่ 0 - มุมพิทช์ปัจจุบัน A, K, u, φ - พารามิเตอร์สำหรับการกำหนด, t - มวลสัมพัทธ์ปัจจุบันของเชื้อเพลิงที่ใช้ไป ตัวอย่างของฟังก์ชันที่ต้องการแสดงในรูปที่ หนึ่ง.

ข้าว. 1. ฟังก์ชันมุมพิทช์

เพื่อกำหนดสี่พารามิเตอร์ที่ไม่รู้จัก จำเป็นต้องทราบเงื่อนไขเริ่มต้นสี่ประการ:

1) 9(^r0) = 0o = 0 มม. สำหรับ o^.0 + φ = n; Ct0 - มวลสัมพัทธ์ของเชื้อเพลิงใช้แล้วที่จุดเริ่มต้นของเทิร์น 0o - มุมพิทช์เริ่มต้น

2) 0(Tsk1) = 0k1; ctk1 คือมวลสัมพัทธ์ของเชื้อเพลิงใช้แล้วของสเตจแรก 0k คือมุมพิทช์สุดท้ายของสเตจแรก

3) 0 = 0max สำหรับ o^ + φ = 0; 0max - มุมพิทช์สูงสุด;

4) เนื่องจากฟังก์ชันโคไซน์เป็นคาบ จึงจำเป็นที่สารละลายจะพอดีกับช่วงหนึ่ง ซึ่งพารามิเตอร์ u รับผิดชอบ

เมื่อพิจารณาถึงเงื่อนไขเหล่านี้ เราได้รับค่าพารามิเตอร์ที่ไม่รู้จักดังต่อไปนี้:

A - สูงสุด ต่ำสุด k - สูงสุด ต่ำสุด

arccos I---l + n

สมการสุดท้ายจะอยู่ในรูปแบบ:

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

สำหรับยานยิงแบบสองขั้นตอน โปรแกรมมุมพิทช์ที่ 00 = 5°, tst0 = 0.05, 0s = 30, = 0.733 1, 0k2 = 0, tstk2 = 0.925 1 จะอยู่ในรูปแบบ (รูปที่ 2)

นอกจากนี้ สมการนี้ยังสามารถใช้ในการคำนวณยานยิงด้วยการปล่อยตัวในแนวตั้ง ในรูป 3 เส้นประแสดงโปรแกรมที่มาคลาสสิก เส้นทึบ - ตามนิพจน์ที่ได้รับ

โอ 0.2 0.4 0.6 0.8 1

ข้าว. 2. โปรแกรม Pitch angle สำหรับรถปล่อยแบบสองขั้นตอนพร้อมเครื่องยิงอากาศ

ข้าว. 3. โปรแกรมอนุพันธ์: คลาสสิกและตามสมการที่ได้รับ

1. Apazov R. F. , Sytin O. G. วิธีการออกแบบวิถีของผู้ให้บริการและดาวเทียมของโลก ม.: วิทยาศาสตร์. ช. เอ็ด ฟิสิกส์.-คณิต. สว่าง. 2530. 440 น.

2. Varfolomeeva V. I. , Kopytova M. I. การออกแบบและทดสอบขีปนาวุธ M. : สำนักพิมพ์ทหาร, 2513. 392 น.

© Klimovsky D. A. , 2015