Birinchi bosqich parvoz segmentini tahlil qilishda allaqachon ta'kidlanganidek, ruxsat etilgan normal ortiqcha yuk bo'yicha mavjud cheklovlar, kelayotgan havo oqimining maksimal tezligi yoki birinchi va ikkinchi bosqichlarning ajralish vaqtidagi tezlikning boshiga deyarli olib keladi. Birinchi bosqichdagi yagona qabul qilinadigan boshqaruv, bu yuqorida aytib o'tilganidek, parvoz paytida hujum burchagi nolga yaqin bo'lganda, tortishish burilish traektoriyasini ta'minlaydi. Odatda, birinchi bosqich uchun burchak burchagi dasturi oxirgi shartdan tanlanadi, ammo imkoniyatlar tortishish burilish dasturiga yaqinroqdir. Hujumning dastlabki salbiy burchagini tanlab (M.gacha).

Qadamlarni ajratish bo'limida d = 0 holatini saqlagandan so'ng, umumiy holatda optimal hosila dasturi burchak bo'yicha yuqoriga sakrashni talab qilishi mumkin. AO, turli talablar va birinchi va ikkinchi bosqichlardagi ohang dasturlari tufayli. Kerakli sakrashni amalda samolyotni maksimal ruxsat etilgan burchak tezligi bilan aylanish orqali amalga oshirish mumkin |? max "Keyin boshqaruv kichik doimiy burchak tezligi bilan boshlanadi. O a). Vaqt o'tishi bilan burchak burchagining chiziqli o'zgarishi model muammosida topilgan optimal boshqaruvga yaqin (kichik burchaklarni hisobga olgan holda) qadam burchagi tangensida vaqtning chiziqli o'zgarishi bilan.

O'tish miqdori OAJ asosan hosil bo'lgan orbitaning balandligiga va aylanishning doimiy burchak tezligiga ta'sir qiladi 0 0 - faol uchastkaning oxiridagi traektoriyaning moyillik burchagi bo'yicha.

Chiqib ketish jarayonida boshqaruv tizimi paydo bo'ladigan burilish va burilish burchaklarini yo'q qiladi. Vaziyat 0 = 0 odatda har qanday bosqichlarni ajratishda, shuningdek foydali yukni ajratishda saqlanadi.

Ba'zi boshqaruv tizimlarida mavjud dizayn cheklovlari qadam burchagi lotining belgisini o'zgartirishga imkon bermaydi, ya'ni shartni qondirish kerak. O 0. Bu holda, gorizontal tanlash orqali (0 = 0) va qiya (O

Keling, ma'lum bir orbitaning balandligiga qarab, aylana shaklida bo'lishi mumkin bo'lgan ishga tushirish sxemalarini ko'rib chiqaylik.

Ishga tushirishning umumiy qabul qilingan asosiy sxemasi shundan iboratki, har bir keyingi bosqich sarflanganidan keyin deyarli darhol yoqiladi va bosqich dvigatellari to'liq quvvat bilan ishlaydi. Ushbu usul odatda qo'llaniladi

Guruch. 2.6.

200 - 300 balandlikdagi nisbatan past orbitalar uchun km(2.7-rasm). Faol segment vaqtiga qarab, har bir samolyot aylana orbitasining o'ziga xos optimal balandligi L“?.” ga ega bo'lib, unga maksimal foydali yuk ko'tarilishi mumkin. Pastroq balandlikda orbitaga chiqarilganda, foydali yuk kamayadi. Atmosferaning tormozlovchi ta'sirini kuchaytirish.Yuqori orbitalarga chiqarilganda, yuqori bosqichlarning parvoz segmentida katta hujum burchaklarining paydo bo'lishi va Yerning tortishish kuchi bilan tormozlash effektining kuchayishi tufayli foydali yuk massasi keskin kamayadi. traektoriya tikligining ortishi (2.8-rasm).Yuqori orbitalarga erishish uchun tiklikni oshirish zarur.

Dvigatellari uzluksiz ishlaydigan samolyotlarni balandligi 500 - 1000 orbitaga chiqarish uchun km faol bo'lim vaqtini oshirish kerak. Bunga qo'llab-quvvatlovchi dvigatelni bostirish (ruxsat etilgan hollarda) yoki ma'lum bir vaqtda oxirgi bosqichning qo'llab-quvvatlovchi dvigatelini o'chirish va samolyotni tezlashtirish uchun ishlaydigan boshqaruv dvigatellari bilan parvozni davom ettirish orqali erishish mumkin (2.9-rasm). Ikkinchi holda, boshqaruv motorlarining mavjudligi bilan bir qatorda

Guruch. 2.7. Orbitaga uzluksiz chiqish sxemasi: 1 - birinchi bosqich ish maydoni, 2 - ikkinchi bosqich ish maydoni, 3 - uchinchi bosqich operatsiya maydoni, 4 - aylana orbita

Guruch. 2.8.

ularni barqaror dvigatelli umumiy tanklardan yoqilg'i bilan oziqlantirish kerak. Kamaytirilgan surish bilan parvoz segmentidan foydalanish an'anaviy ishga tushirish usuliga nisbatan orbita balandligini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi (2.8-rasm).

Biz chiqish yukining massasini uning maksimal qiymatiga havola qilamiz t, - t r 1 !, va har bir qiymat uchun t r orbitaning nisbiy balandligini topamiz A = L/,/A/, bu yerda A/ - aylana orbitasining balandligi, unga massa yuki tushadi. t r / kamaytirilgan tortishish bilan parvoz segmentidan foydalanilganda, va Ay - aylana orbitasining balandligi, qachon bir xil foydali yuk ishga tushiriladi.

Guruch. 2.9. Qattiq kuchsiz parvoz segmenti bilan ishga tushirish sxemasi: 1 - birinchi bosqich operatsiya segmenti, 2 - ikkinchi bosqich operatsion segmenti, 3 - qisqartirilgan uchish segmenti, 4 - aylana orbita

Guruch. 2.10.

to'liq quvvatda dvigatellarning uzluksiz ishlashi. Oddiy giyohvandlik Kimga = )t p), shaklda ko'rsatilgan. 2.10 chiziqliga yaqin. Kichkina foydali yuklar uchun orbita balandligini 24-3 baravar oshirish mumkin bo'lgan uchish segmenti kamaytirilgan surish bilan.

E'tibor bering, bunday indüksiyon rejimi model muammosini o'rganishda aniqlangan mumkin bo'lgan optimallardan biri bo'lib, boshqaruv dvigatellarining uzluksiz ishlashi induksiya jarayonida barqarorlik va boshqarilishni ta'minlaydi.

Uchinchi ishga tushirish sxemasi oxirgi va oxirgi bosqichlar o'rtasida yoki oxirgi bosqich dvigatelining birinchi va ikkinchi otilishi o'rtasida passiv parvoz segmentidan foydalanishni nazarda tutadi. Shu tariqa foydali yuk deyarli har qanday balandlikdagi orbitalarga chiqarilishi mumkin.

Ushbu sxemaning ikkita modifikatsiyasi mumkin. Birinchisi nisbatan pastroq orbitalar uchun ishlatiladi va passiv oyoqning boshida kichik ijobiy traektoriya moyilligi mavjudligi bilan farqlanadi. Ushbu burchak tufayli, passiv qismning burchak diapazoni 180 ° dan sezilarli darajada kam bo'lsa, oxirgi bosqich o'zining apogeyiga etadi. Taxminan ma'lum bir orbitaning balandligida joylashgan apogey yaqinida, aylanish tezligini oshirish uchun sahna dvigateli yoqiladi (2.11-rasm).

Guruch. 2.11. Passiv uchastkali ishga tushirish sxemalari: 1 - birinchi bosqich operatsiya qismi, 2 - ikkinchi bosqich ish qismi, 3 - passiv qism, 4 - uchinchi bosqich operatsiya qismi, 5 - aylana orbita

Har qanday amaliy qiziqish orbitalari uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ishga tushirish sxemasining ikkinchi modifikatsiyasi passiv kesimning katta burchak diapazoni bilan ajralib turadi (burchak diapazoni 180 °). Buning uchun passiv segment traektoriyaning nol qiyalik burchagidan boshlanishi kerak, ya'ni birinchi faol segment o'tish traektoriyasining perigeiyasida tugaydi, uning apogeyi taxminan berilgan orbita balandligida joylashgan (1-rasm). 2.11). Dvigatelni ishga tushirishdan oldin bosqich to'g'ri yo'naltirilgan bo'lishi kerak.

Har xil davomiylikdagi passiv oyoqli ishga tushirish sxemasi nafaqat baland orbitalar uchun, balki har qanday orbitalar uchun muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin.

160700.68 "Samolyot dvigatellari" magistratura yo'nalishi bo'yicha kirish imtihonlari uchun

1. 
   Koordinata tizimlarini koordinatalarning kelib chiqishi joylashuvi bo'yicha, ob'ektga bog'lash orqali tasniflash. Raketa texnologiyasidan misollar.
2. 
   Geotsentrik va boshlang'ich koordinatalar tizimi. Biridan ikkinchisiga o'tkazish. Asosiy burchaklar haqida tushuncha. Raketa texnologiyasidan misollar.
3. 
   Bog'langan va tezlik koordinata tizimlari. Biridan ikkinchisiga o'tkazish. Asosiy burchaklar haqida tushunchalar. Raketa texnologiyasidan misollar.
4. 
   Tenglama I.V. Meshcherskiy: jismoniy ma'no, taxminlar. K.E.ning birinchi va ikkinchi vazifalari. Tsiolkovskiy: jismoniy ma'nosi.
5. 
   Erkin tushish tezlashuvining asosiy komponentlari. Qanday sharoitlarda ularni hisobga olish kerak?
6. 
   Geodezik diapazon va hisoblangan azimutni hisoblash.
7. 
   Atmosferaning havoning kimyoviy tarkibiga ko'ra bo'linishi. Yopishqoqlik, bosim va zichlikning balandlikdagi o'zgarishi xarakteri. Haroratning balandlik bilan o'zgarishi tabiati.
8. 
   Traektoriyaning ixtiyoriy nuqtasida atmosfera parametrlarini aniqlash.
9. 
   Tezlik va ulangan koordinata tizimlarida aerodinamik kuchning asosiy proyeksiyalari. jismoniy ma'no.
10. 
    Qarshilik koeffitsientining tuzilishi, M.ning taʼsiri.
11. 
    Ko'tarilish koeffitsientining tuzilishi, M.ning ta'siri.
12. 
    Qarshilik koeffitsientini eksperimental aniqlash.
13. 
    Eksenel va lateral ortiqcha yuk: jismoniy ma'no. O'rnatilgan cheklovlar n x va n y samolyotning traektoriyasiga.
14. 
    Samolyotning belgilangan joyining faol uchastkaning traektoriyasi turiga ta'siri.
15. 
    Faol saytning traektoriyasini tanlashda asosiy cheklovlar.
16. 
    Hujum burchagi va balandlikni o'zgartirish uchun dastur.
17. 
    Parabolik va elliptik traektoriyalar. Ixtiyoriy nuqtadagi parametrlar.
18. 
    Snaryadning tarqalishini keltirib chiqaruvchi omillar. Tizimli va tasodifiy tuzatishlar: jismoniy ma'no, aniqlash usullari.
19. 
    Snaryadlarning tasodifiy tarqalishi: asosiy naqshlar. Tarqaladigan ellips.
20. 
    Tezlikning parvoz masofasiga bog'liqligi: atmosferasiz, bir hil atmosfera bilan, haqiqiy atmosfera bilan.
21. 
    Optimal otish burchagi: jismoniy ma'no. Atmosfera va Yerning egriligini hisobga olgan holda optimal otish burchagi qiymati.
22. 
    Raketalarning tasnifi.
23. 
    Bir bosqichli qattiq yoqilg'i raketasining sxemasi.
24. 
    Suyuq bir bosqichli raketaning sxemasi.
25. 
    Raketa dvigatellari bilan solishtirganda qattiq yoqilg'i raketa dvigatellarining afzalliklari va kamchiliklari.
26. 
    Raketa dvigatelining asosiy ko'rsatkichlari va xususiyatlari.
27. 
    Qattiq raketa yoqilg'ilarining tasnifi. Misollar keltiring.
28. 
    Suyuq propellantlarning tasnifi. Misollar keltiring.
29. 
    Raketa dvigatelining yonish kamerasi va nozulini sovutishning asosiy usullari.
30. 
    LRE yonish kameralari va nozullarning asosiy turlari. Misollar keltiring.
31. 
    Ustunlarning asosiy turlari. Misollar keltiring.
32. 
    Suyuq dvigatelli raketa dvigatelining sovutish kanallarining shakllari.
33. 
    Raketa kallaklarini loyihalashga qo'yiladigan talablar. Bosh qismlarining tashqi shakllari va barqarorligi.
34. 
    Tankga qo'yiladigan talablar. Tanklarning asosiy dizayn sxemalari.
35. 
    Raketa quvvati to'plami: nayzalar, stringerlar va ramkalar.
36. 
    Turbopompa qurilmasi. Maqsad, kompozitsiya, joylashish sxemalari.
37. 
    Samolyot bo'limlarini ulash usullari va bo'linmalarni ajratish usullari.
38. 
    8K14 raketa bosimini pasaytirgichning qurilmasi va ishlashi.
39. 
    8K14 raketa zarbasi regulyatorining qurilmasi va ishlashi.
40. 
    8K14 raketa bosimi stabilizatorining qurilmasi va ishlashi.
41. 
    LRE sxemalari.
42. 
    Massaning saqlanish qonuni.
43. 
    Uzluksiz mexanikada hajm va sirt kuchlari. Stress tensori.
44. 
    Ideal gaz uchun massa, impuls va energiyaning saqlanish qonunlari.
45. 
    adiabatik jarayonlar. Puassonning adiabatik tenglamasi.
46. 
    Tormozlash parametrlari, tanqidiy parametrlar.
47. 
    Gaz dinamik funktsiyalari. Ularning gaz-dinamik hisoblarni bajarish uchun qo'llanilishi.
48. 
    Rezervuardan ma'lum bosimga ega bo'lgan muhitga chiqish.
49. 
    Ideal gazning bir o'lchovli beqaror oqimlari. Riman invariantlari.
50. 
    Shok to'lqinlarining shakllanishi. Shok to'lqinlarining shakllanishini fizik tushuntirish.
51. 
    Shok to'lqinida tezlikni o'zgartirish uchun munosabatlar.
52. 
    Siqilish sakrashlari. Gyugonio va Puasson adiabatlarini solishtirish.
53. 
    Ideal gazning tekislik va o‘q-simmetrik turg‘un harakatlarining asosiy tenglamalari.
54. 
    Siqilmaydigan muhitlar uchun Navier-Stokes tenglamalari.
55. 
    Stress tensorini deformatsiya tezligi tensoriga bog'lovchi Nyuton tenglamasi.
56. 
    Asosiy o'xshashlik mezonlari. ularning jismoniy ma'nosi.
57. 
    Puazeyl oqimi. Qarshilik koeffitsienti formulasini chiqarish. Laminar oqimdagi bosimning pasayishini hisoblash.
58. 
    Chegaraviy qatlam uchun tenglamalarni chiqarish.
59. 
    Yassi plastinka yuzasida ishqalanish kuchlanishini hisoblash.
60. 
    Laminar oqimdan turbulent oqimga o'tish. Kritik Reynolds soni.
61. 
    Tizimning ichki energiyasi nima deyiladi?
62. 
    Termodinamikaning uchta tamoyiliga qisqacha tavsif bering.
63. 
    Termodinamik tizim, ishchi suyuqlik deganda nima tushuniladi? Termodinamik tizimlarga misollar keltiring.
64. 
    Qaysi holat muvozanat va nomutanosiblik deyiladi?
65. 
    Ideal gazning holat tenglamasini keltiring va uning har bir komponentini tavsiflang.
66. 
    Termodinamikaning birinchi qonuni tenglamasini yozing va kengayish ishi, ichki energiya, entalpiya tushunchalarini aniqlang.
67. 
    Atrof-muhit bilan issiqlik almashinuvi bo'lmagan, tizim hajmi o'zgarmagan yoki ichki energiya o'zgarmagan ayrim maxsus holatlar uchun termodinamikaning birinchi qonunini qo'llashni ko'rib chiqing.
68. 
    Ochiq termodinamik sistema uchun termodinamikaning birinchi qonuni ifodasini yozing. Ish jarayoni qanday?
69. 
    Moddaning issiqlik sig'imi nima? Hisoblashda ishlatiladigan issiqlik sig'imlarining turlarini sanab o'ting va tavsiflang. Issiqlik sig'imi haroratga qanday bog'liq? O'rtacha issiqlik quvvati qanday?
70. 
    Qanday termodinamik jarayon sikl deb ataladi? Qaysi sikl oldinga va teskari deb ataladi?
71. 
    Termodinamikaning ikkinchi qonunining mohiyati nimada. Uning ba'zi ifodalarini ayting.
72. 
    Qaytariladigan va qaytarilmas jarayonlarda entalpiya qanday o'zgaradi?
73. 
    Siqish mashinalarining ishlash printsipi. Kompressorning ishlashi qanday aniqlanadi?
74. 
    Issiqlik uzatish jarayonlarining tasnifi va asosiy xususiyatlarini keltiring.
75. 
    Issiqlik o'tkazuvchanligining asosiy qonunini tuzing.
76. 
    Turli jismlarni sovutish yoki isitish jarayonlari qanday hisoblanadi?
77. 
    Re, Nu, Pr, Bi, Fo mezonlarining fizik ma'nosi nima?
78. 
    Uchta o'xshashlik teoremasini tuzing.
79. 
    Jismlar atrofida oqib o'tayotganda qanday usullar ishqalanish qarshiligini kamaytirishi mumkin?
80. 
    Gaz va uning atrofidagi qobiq orasidagi issiqlik almashinuvini qanday hisoblash mumkin?
81. 
    Asosiy hisoblash holatlari. Xavfsizlik omili. Xavfsizlik chegarasi.
82. 
    Qattiq raketa yoqilg'ilarining mexanik xususiyatlari.
83. 
    Yonish mahsulotlarining bosimi bilan yuklangan ichi bo'sh zaryad.
84. 
    Depozitariy to'lovni qo'llab-quvvatlash uchi bo'ylab qulash uchun tekshirish.
85. 
    Yonish mahsulotlarining bosimi bilan yuklangan bog'langan zaryadni hisoblash.
86. 
    Zaryaddagi stresslarning kontsentratsiyasi.
87. 
    Dvigatel korpusining mustahkamligini hisoblash.
88. 
    LRE yonish kamerasi elementlarining mustahkamligini baholash uchun asosiy yuklar, dizayn holatlari va mezonlari.
89. 
    Qattiq yonilg'i raketa dvigatelining pastki qismining mustahkamligini hisoblash. Pastki qismdagi teshikning uning kuchiga ta'siri.
90. 
    Umumiy yuk ko'tarish quvvati uchun LRE yonish kamerasini hisoblash.
91. 
    Kimyoviy reaksiyaning muvozanat konstantasi nima? Misol keltiring.
92. 
    Kimyoviy reaksiya tezligi konstantasi nima? U qanday aniqlanadi?
93. 
    Yonish mahsulotlari tarkibidagi moddalar aralashmasining muvozanat sharti qanday.
94. 
    Faol massalar qonuni. Kimyoviy reaksiya tezligini qanday aniqlash mumkin?
95. 
    Termik dissotsilanish reaksiyasi deganda nima tushuniladi? Bunday reaksiyalarga misollar keltiring.
96. 
    Entalpiya nima? Bu moddalarning hosil bo'lish issiqligi bilan qanday bog'liq?
97. 
    Stokiometrik yoqilg'i nisbati qanday?
98. 
    Ortiqcha oksidlovchi nisbati nima va u qanday aniqlanadi?
99. 
    Suyuq yoqilg'ining yonishi paytida sodir bo'ladigan jarayonlar.
100. 
     Qattiq yoqilg'ining yonishi paytida sodir bo'ladigan jarayonlar.

Yo'nalish boshlig'i 160700.68

Fizika-matematika fanlari doktori, professor A.V.Aliev

OUTda raketa harakati dasturi

ballistik raketalarning haddan tashqari yuklanishi

Boshqariladigan ballistik raketalar (UBR) va uchirish moslamalari harakatining haqiqiy dasturlarini tahlil qilish boshqariladigan raketalarning ballistik dizayni muammolarini hal qilishda qo'llaniladigan taxminiy dasturlarni yaratishga imkon beradi.

Shunday qilib, RBS ning birinchi qadamlari uchun munosabatlar bilan tavsiflangan taxminiy dastur optimalga yaqin:

Bunday holda, burchak burchagi traektoriya burchagi bilan almashtirilishi mumkin va haqiqiy bilan yaxshi mos keladigan shaklning taxminiy dasturidan foydalanish mumkin:

faol uchastkaning oxiridagi traektoriya burchagi qayerda;

Sub-raketa to'ldirish koeffitsienti;

I-faol bosqichning ishlaydigan yoqilg'i zaxirasi;

I-faol bosqichning boshlang'ich massasi;

I-faol bosqichning ikkinchi ommaviy yoqilg'i iste'moli;

Raketaning bosqichlari soniga qarab, traektoriyaning ba'zi xarakterli uchastkalari uchun OUTda raketaning harakati dasturiga turli xil cheklovlarni o'rnatish eng qulay bo'ladi.

4-rasm.

1. Ikki bosqichli raketa (4-rasm).

Optimal dasturlarni tanlash bilan bog'liq hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, ikkinchisidan boshlab, hujum burchagi bo'yicha cheklovlarga duch kelmaydigan barcha parvoz bosqichlari uchun optimal dastur to'g'ri chiziqqa juda yaqin. Ikkinchi bosqichning parvoz dasturi quyidagi bo'limlarni o'z ichiga oladi:

"tinchlanish" bo'limi vaqtdan boshlab, parvoz paytida hujum burchagi bilan sodir bo'ladi. "Tinchlantiruvchi" bo'lim qadamlar ajratilganda paydo bo'ladigan buzilishlarni bartaraf etish uchun zarur;

oldindan burilish qismi (agar kerak bo'lsa) vaqti-vaqti bilan. Ushbu bo'limda hujum burchagi aniqlanadi va ifodalar

doimiy burchak burchagi bilan parvoz segmenti.

Eslatma: 3 va undan keyingi bosqichlar doimiy burchak burchagi bilan uchish hisoblanadi.

5-rasm.

Traektoriyaning ballistik (elliptik) kesimini hisoblash

Raketaning elliptik kesimning boshidagi holati traektoriyaning faol kesimini hisoblash yo'li bilan aniqlanadi va hisoblashning ushbu bosqichida uni berilgan deb hisoblash mumkin. Raketaning bir xil balandlikda yoki bir xil radiusda joylashgan nuqtadan nuqtaga harakati o'qga nisbatan simmetrik bo'lgan ellips yoyi bo'ylab sodir bo'ladi (1-rasm).

Elliptik parvoz masofasi:

Yer doimiy.

Raketaning elliptik qismdagi parvoz masofasi maksimal bo'lgan faol uchastkaning oxirida optimal traektoriya burchagini aniqlash formulasi.

Burchak qiymatini (5) tenglamalar tizimini echishda olingan qiymat bilan taqqoslab, BR ning maksimal diapazoniga erishish uchun raketaning AUT ga parvozi dasturini takomillashtirish kerak.

Raketaning elliptik qismidagi parvoz vaqti:

Traektoriyaning yakuniy (atmosfera) kesimini hisoblash

Traektoriyaning passiv qismining atmosfera qismida jangovar kallak harakati parametrlarini o'rganishda aerodinamik qarshilik ta'sirini hisobga olish kerak.

Tezlik koordinata tizimining o'qlari bo'yicha proyeksiyalarda nol hujum burchagida aylanmaydigan Yerga nisbatan bosh qismining massa markazining harakati quyidagi tenglamalar tizimi bilan tavsiflanadi (6-rasm):

boshning massasi qayerda.

Parvoz paytida raketaga ta'sir qiluvchi ortiqcha yuklanish omillari

Raketa strukturasining kuchini baholashda nafaqat raketaga ta'sir qiluvchi tashqi kuchlarni, balki ularning alohida tarkibiy qismlarini ham bilish kerak.

(5) yoki (13) tenglamalar tizimini yechishda raketaning tangensial va normal tezlanishlari ma'lum. Bog`langan koordinatalar sistemasidagi eksenel va ko`ndalang tezlanish komponentlarini topamiz (3-rasm).

Eksenel va ko'ndalang tezlanishlardan tashqari, erning tortishish tezlashishi ham raketa massasiga ta'sir qilishini hisobga olsak, kichik o'zgarishlardan so'ng biz umumiy (statik va dinamik) eksenel va ko'ndalang ortiqcha yuklarning koeffitsientlarini olamiz. uchayotgan raketa.

Miqdorlar va ular faqat traektoriya parametrlari bo'lib, raketa harakati tenglamalarining raqamli integratsiyasi natijasida aniqlanadi.

Q=const bo'lganda, massaning o'zgarish qonuni m(t)=m0-Qt bilan beriladi, bu erda m0 - boshlang'ich massa.

O'zgaruvchilar, o'ng tomonda joylashgan kuchlarning ifodasi bo'lsa-da, yuqorida keltirilgan formulalar bilan aniqlanadi.

(2) sistemaning 8- tenglamasi dastur deyiladi. Odatda bu tenglama bo'lak-bo'lak silliq egri chiziqdir. Barcha sakkizta o'zgaruvchilarga t = 0 da boshlang'ich qiymatlar berilishi kerak.

Biz tizimni yozamiz (3):

(3)

- bu o'zgaruvchilar uchun dastlabki shartlar o'rnatilishi kerak.

Hisoblashning asosiy usuli - sonli integratsiya. Bundan tashqari, tenglamalarni yechishda analitik usuldan (ketma-ket yaqinlashish (iteratsiyalar) usuli) foydalanish mumkin.

Dastur traektoriyasi, dasturga qo'yiladigan talablar, optimal dasturni tanlash masalasini shakllantirish.

Faol oyoqdagi parvoz dasturi, asosan, bog'liqliklardan biri sifatida o'rnatiladi , yoki boshqa harakat xususiyatlari. Dasturlash faqat Ox0y0 vertikal tekisligida emas, balki Ox0z0 gorizontal tekisligida, shuningdek fazoviy traektoriyalar uchun ham amalga oshirilishi mumkin. Odatda dasturiy ta'minotga bog'liqlikdan kelib chiqadi, chunki giroskopik datchiklar yordamida balandlik burchagini yuqori aniqlik bilan o'lchash oson. Dastur boshlanishidan oldin o'rnatiladi va harakat paytida tuzatilmaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun optimal dasturni tanlash muammosi alohida qiziqish uyg'otadi, asosiy talablar eng katta traektoriya diapazonini tushish nuqtalarining eng kam tarqalishi bilan olishdir.

14.10.05 *

Eng katta diapazondagi dasturni tanlash muammosini juda qo'pol taxminlar ostida klassik o'zgarishlar hisobining analitik usullari bilan hal qilish mumkin: agar biz tortishish doimiy deb hisoblasak, tortishish kuchini hisobga olmasak, tortishish maydonini oling. doimiy, parallel va hujum burchaklaridagi cheklovlarni hisobga olmang.

, - qadam burchagining boshlang'ich qiymati

Bunday dastur faol qism bo'ylab burchak burchagining barqarorligini va raketaning eğimli uchishini ta'minlaydi. Bu dasturni amalda amalga oshirish mumkin emas.

Qavat burchagini o'zgartirish dasturini tanlashda, eng kam og'irlikdagi strukturaning etarli darajada xavfsizligini ta'minlash talablari, ishga tushirish sharoitlari bilan bog'liq talablar, harakat barqarorligini ta'minlash va hokazolar hisobga olinishi kerak, ammo bu hisobga olinmagan. masalani klassik variatsion hisoblash usullari bilan yechishda nazarda tutilgan. Raketa uchun barcha talablarni hisobga olgan holda dasturni tanlash dizaynning eng muhim bosqichlaridan biridir. Keling, ushbu talablarga to'xtalib o'tamiz va dasturni tanlash metodologiyasini ko'rib chiqamiz. Biz bir bosqichli BR ishini ko'rib chiqamiz. Ushbu dastur tenglamasining turi raketaning maqsadiga, uning strukturaviy va texnik parametrlariga va ishga tushirish turiga (vertikal, eğimli) bog'liq. Shu bilan birga, boshqaruv tizimining imkoniyatlariga (nazorat organlarining cheklangan og'ishlari) muvofiq to'g'ri tuzilgan dastur bilan bog'liqliklar silliq o'zgarishi kerak, ya'ni. faol oyog'ida parvoz paytida burchak nuqtalari yo'q. Qoidaga ko'ra, BR ishga tushirish moslamasidan vertikal yuqoriga qarab boshlanadi, shunda dastlabki burchak burchagi va dastlabki vertikal parvoz segmenti joy oladi va ma'lum vaqt oralig'ida bir xil bo'lib qoladi. BR ning vertikal ishga tushirilishi eng oddiy ishga tushirgichlarga ega bo'lish va traektoriyaning dastlabki qismida boshqarish uchun qulay shart-sharoitlarni ta'minlash imkonini beradi. Oxirgi holat Dvigatelning zarbasi BR ni boshqarish uchun ishlatilishi bilan izohlanadi, ayniqsa qattiq yoqilg'i raketa dvigatellari bilan, boshqaruv uchun asosiy kuchning bir qismi tanlangan. Agar tortish nominal qiymatiga etib bormagan bo'lsa, unda uning nazorat qilish uchun ishlatiladigan qismi ham etarli bo'lmaydi. Dvigatelning normal rejimga qaytishi uchun bir necha soniya kerak bo'ladi va odatda traektoriyaning dastlabki vertikal qismining davomiyligini aniqlaydi. Bundan tashqari, vertikal ishga tushirish BR korpusining qattiqligi uchun talablarni kamaytirishga va natijada uning strukturasining og'irligini kamaytirishga imkon beradi.

UDC 623.4.027

QAYIQ RAKETASI BO'YICHA BURCHINI O'ZGARTIRISh DASTURINI TANLASH.

AIR START

D. A. Klimovskiy Nazoratchi - N. A. Smirnov

Akademik M. F. Reshetnev nomidagi Sibir davlat aerokosmik universiteti

Rossiya Federatsiyasi, 660037, Krasnoyarsk, prosp. ular. gaz. "Krasnoyarsk ishchisi", 31

Elektron pochta: smirnov@sibsau.ru

Havodan uchiriladigan tashuvchi raketaning birinchi pog'onasining qadam burchagini o'zgartirish funktsiyasi aniqlanadi.

Kalit so'zlar: havoni ishga tushirish, burchak burchagi.

TANLASH DASTURI PITCH BURCHALI RAKET HAVA UCHIRILGAN

D. A. Klimovskiy ilmiy rahbar - N. A. Smirnov

Reshetnev nomidagi Sibir davlat aerokosmik universiteti 31, Krasnoyarskiy Rabochiy ko'chasi, Krasnoyarsk, 660037, Rossiya Federatsiyasi E-mail: smirnov@sibsau.ru

Qog'ozda aniqlangan funktsiya birinchi bosqichli raketaning havo bilan uchirish burchagini o'zgartiradi.

Kalit so'zlar: havoni ishga tushirish, burchak burchagi.

Uchirish vositasini loyihalash jarayonida traektoriyani hisoblash zarurati quyidagi asosiy hollarda yuzaga keladi:

1. Raketaning asosiy konstruktiv parametrlarini tanlash bosqichida (bosqichlar soni, yonilg'i komponentlarini tanlash, kuchaytirgichlarga yuklangan yoqilg'ining massasi, dastlabki tortish va og'irlik nisbati va boshqalar);

2. Quvvatni hisoblash, issiqlik hisob-kitoblari, raketa harakati dinamikasi, shu jumladan ishga tushirish dinamikasi va bosqichni ajratish dinamikasi va boshqalar uchun dastlabki ma'lumotlarni yaratishda.

3. Boshqarish tizimi, harakatlantiruvchi tizim, pnevmogidravlik tizim, telemetriya tizimi va boshqalar kabi alohida raketa tizimlariga texnik talablarni shakllantirishda.

4. Loyihalash jarayonida tozalangan raketaning alohida elementlari parametrlari bilan tekshirish hisob-kitoblarini amalga oshirish uchun.

Asosiy muammo shundaki, raketani hisoblashning barcha klassik usullari vertikal ishga tushirish bilan uchirish dasturiga asoslanadi, bu esa raketani tashuvchi samolyotdan to'g'ridan-to'g'ri uchirishni hisoblashda ulardan foydalanishni imkonsiz qiladi, bu erda dastlabki uchish burchaklari boshlanadi. 0°. Yuqori chegara samolyotning imkoniyatlari bilan cheklangan.

Odatda, raketalarning harakatlanishi uchun haqiqiy dasturlarga quyidagi talablar qo'yiladi:

1) yakuniy tezlik va balandlikni ta'minlash;

2) vertikal ishga tushirish imkoniyati;

3) ortiqcha yuklarni cheklash;

4) parametrlarning silliq o'zgarishi;

5) transonik parvoz tezligida hujum burchaklarining yo'qligi;

Keling, havoda uchiriladigan raketaning traektoriyasi qanday ko'rinishini aniqlashga harakat qilaylik. Birinchi daqiqalarda raketa dastlabki burchak burchagi bilan harakat qiladi. Keyin atmosferaning zich qatlamlaridan tezroq o'tish uchun burchak burchagini oshirish yo'nalishi bo'yicha burilish bo'lishi kerak. Keyinchalik, qadam burchagini kamaytirishni boshlash kerak, shunda oxirgi bosqichning dvigateli o'chirilgan paytda tezlik mahalliy ufqqa kerakli moyillik burchagiga ega bo'ladi. Bunday sharoitlarda yaxshi

Aviatsiya va kosmonavtikaning dolzarb muammolari - 2015. 1-jild

mos trigonometrik funktsiyalar "kosinus" yoki "sinus". Demak, kosinus funksiyasi tenglamasi quyidagi shaklni oladi:

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

bu erda 0 - joriy qadam burchagi; A, K, u, ph - aniqlash uchun parametrlar, t - iste'mol qilinadigan yoqilg'ining joriy nisbiy massasi. Kerakli funktsiyaga misol rasmda ko'rsatilgan. bitta.

Guruch. 1. Pitch burchagi funksiyasi

To'rtta noma'lum parametrni aniqlash uchun to'rtta boshlang'ich shartni bilish kerak:

1) o^.0 + ph = n uchun 9(^r0) = 0o = 0mm; Ct0 - burilish boshida sarflangan yoqilg'ining nisbiy massasi, 0o - dastlabki qadam burchagi;

2) 0(Tsk1) = 0k1; ctk1 - birinchi bosqichning sarflangan yoqilg'ining nisbiy massasi, 0k - birinchi bosqichning oxirgi qadam burchagi;

3) 0 = 0max, o^ + ph = 0 uchun; 0max - maksimal balandlik burchagi;

4) Kosinus funksiyasi davriy bo'lgani uchun eritma bir davrga to'g'ri kelishi kerak, buning uchun u parametri javob beradi;

Ushbu shartlarni hisobga olgan holda biz noma'lum parametrlarning quyidagi qiymatlarini olamiz:

A - maksimal min. k - maksimal min.

arccos I---l + n

Yakuniy tenglama quyidagi shaklda bo'ladi:

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

Ikki bosqichli raketa uchun 00 = 5 °, tst0 = 0,05, 0s = 30, = 0,733 1, 0k2 = 0, tstk2 = 0,925 1 da qadam burchagi dasturi (2-rasm).

Shuningdek, ushbu tenglamadan vertikal ishga tushirilgan raketani hisoblash uchun foydalanish mumkin. Shaklda. 3, nuqta chiziq klassik derivatsiya dasturini, qattiq chiziq - olingan ifodaga ko'ra ko'rsatadi.

O 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Guruch. 2. Havo bilan uchiriladigan ikki bosqichli raketa uchun burchak burchagi dasturi

Guruch. 3. Chiqarish dasturlari: klassik va olingan tenglama bo'yicha

1. Apazov R. F., Sytin O. G. Yer tashuvchilari va yo'ldoshlarining traektoriyalarini loyihalash usullari. M.: Fan. Ch. ed. Fizika-matematika. lit., 1987. 440 b.

2. Varfolomeeva V. I., Kopytova M. I. Balistik raketalarni loyihalash va sinovdan o'tkazish. M. : Harbiy nashriyot, 1970. 392 b.

© Klimovskiy D. A., 2015 yil