Введение. Основным содержанием курса ”Теория полета” является составление и исследование движения ЛА , изучение общих закономерностей полета
Основным содержанием курса ”Теория полета” является составление и исследование движения ЛА , изучение общих закономерностей полета , а также его особенностей в различных частных случаях.
Задача исследования полета беспилотного ЛА в общем случае очень сложная ,т.к.
Например ЛА с фиксированными (неподвижными) рулями , как всякое твердое тело имеет 6 степеней свободы и его движение в пространстве описывается 12 дифференциальными уравнениями I-го порядка . Траектория полета реального ЛА описывается значительно большим количеством уравнений .
Ввиду чрезвычайной сложности исследования траектории полета реального ЛА , обычно ее разбивают наряд этапов и исследуют каждый этап в отдельности переходя от простых к сложным .
На первом этапе исследования можно рассмотреть движение ЛА , как движение материальной точки . Известно ,что движение твердого тела в пространстве можно разделить
на :
§ движение центра масс
§ вращение твердого тела вокруг собственного центра масс
Для изучения общей закономерности полета Лав некоторых случаях при определенных условиях можно не рассматривать вращательное движение . Тогда движение ЛА можно рассматривать , как движение материальной точки , масса которой равна массе ЛА и к которой приложены сила тяги , тяжести и аэродинамического сопротивления .
Следует заметить , что даже при такой упрощенной постановке задачи в ряде случаев приходится учитывать моменты сил , действующих на ЛА и потребные углы отклонения органов управления , т.к. в противном случае невозможно установить однозначную зависимость , например , между подъемной силой и углом атаки ; между боковой силой и углом скольжения .
На втором этапе исследуются уравнения движения ЛА с учетом его вращения вокруг собственного центра масс .
Задачей является исследование и изучение динамических свойств ЛА ,рассматриваемого как элемент системы уравнений , при этом главным образом интересуются реакцией ЛА на отклонение органов управления и влияние на ЛА различных внешних воздействий .
На третьем этапе (наиболее сложном) проводят исследование динамики замкнутой системы управления , которая включает в себя наряду с другими элементами и сам ЛА .
Одной из основных задач является исследование точности полета . Точность характеризуется величиной и вероятностью отклонения от требуемой траектории .Для изучения вопросов точности управления движением ЛА необходимо составить систему дифференциальных уравнений , которая бы учитывала все силы и моменты действующие на ЛА , а случайные возмущения . В результате получают систему дифференциальных уравнений высокого порядка , которые могут быть нелинейными , с правильными частями , зависящими от времени , со случайными функциями в правых частях.
Основные задачи решаемые для баллистической ракеты.
1. Исследование летных характеристик ЛА и в первую очередь дальности , в зависимости от конструктивных параметров ЛА с целью выбора наивыгоднейшего сочетания этих параметров .
2. Определение траектории и других характеристик ЛА с известными конструктивными параметрами , с известной системой управления при заданных прицельных дальностях полета для управляемых баллистических ракет .
3. Определение исходных данных для проектирования головных частей и исследование рассеивания головных частей .
4. Обеспечение максимальной прицельной дальности стрельбы в условиях влияния различных возмущающих факторов : разброса конструктивных параметров , изменение внешних условий полета и т.д.
5. Исследование влияния различных возмущающих факторов на активном участке полета ракеты.
6. Определение прицельных данных по заданным координатам точки старта и точки целей .
7. Выбор такой траектории полета , которая обеспечит наилучшее использование возможностей ЛА .
8. Определение исходных данных для летно-конструкторских испытаний и анализ этих испытаний.
При решении этих задач возникает ряд и других вопросов :
§ аэродинамика – определение величин аэродинамических сил , моментов , нагрева поверхности и элементов конструкции ракеты и головной части ( ГЧ ).
§ динамика конструкций – расчет упругих колебаний и колебаний жидкостей в баках .
§ управление полетом ЛА –это обеспечение устойчивости движения , обеспечение управляемости полетом ракеты с учетом упругих колебаний и колебаний жидкости в баках;выбор структуры и основных параметров системы уравнений .
§ динамика неустановившихся режимов –старт ракеты , процессы разделения ступеней , отделение ГЧ (обеспечение безопасности разделения и управляемости ракеты на этих участках полета) .
§ расчет конструкции ЛА на прочность – определение нагрузок , действующих на конструкцию Лана различных участках траектории полета ЛА .
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 581;