Терминальное управление субгиперзвуковой первой ступенью аэрокосмической системы

В. Л. Балакин, А. В. Ковалёв

Аннотация


Рассматривается задача формирования командного управления субгиперзвуковой первой ступенью аэрокосмической системы при наборе высоты. Пассивное движение летательного аппарата исследуется в условиях предельных возмущений плотности атмосферы. Конечным условием движения является достижение заданного значения угла наклона траектории. Конечное значение высоты является регулируемой величиной. Предлагается алгоритм терминального управления для формирования командного значения коэффициента аэродинамической подъёмной силы. При определении командного управления используется метод Ньютона с одной или несколькими итерациями на шаге коррекции. Исследуется работоспособность и эффективность алгоритма по компенсации влияния возмущений плотности атмосферы на выполнение заданного конечного условия движения летательного аппарата по высоте. Приводятся и обсуждаются результаты моделирования движения летательного аппарата при терминальном управлении для предельно «разреженной» и предельно «плотной» атмосферы. Предлагается возможное совершенствование алгоритма терминального управления.


Ключ. слова


Аэрокосмическая система; субгиперзвуковая первая ступень; летательный аппарат; терминальное управление; алгоритм; коэффициент подъёмной силы; угол атаки; возмущения плотности атмосферы

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Young D.A., Olds J.R. Responsive Access Small Cargo Affordable Launch (RASCAL) Independent Performance Evaluation // 13th International Space Planes and Hypersonics Systems and Technologies Conference (May 2005, Capua, Italy). 23 p. http://hdl.handle.net/1853/8372. DOI:10.2514/6.2005-3241

2. Urschel P.H., Cox T.H. Launch Condition Deviations of Reusable Launch Vehicle Simulations in Exo-Atmospheric Zoom Climbs // AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit (August 2003, Austin, United States). DOI: 10.2514/6.2003-5544

3. Нечаев Ю.Н. Силовые установки гиперзвуковых и воздушно-космических летательных аппаратов. М.: Академия космонавтики им. К.Э. Циолковского, 1996. 214 с.

4. Hague C.N., Siegenthaler E., Rothman J. Enabling responsive space: F-15 microsatellite launch vehicle // Aerospace Conference Proceedings. 2003. V. 6. P. 2703-2708. DOI: 10.1109/AERO.2003.1235195

5. Балашов В.В., Бузулуков В.М., Давидсон Б.Х., Смирнов А.В. Возможности использования сверхзвуковых самолётов-носителей для запуска малых, мини- и микроспутников // Тезисы докладов ХХХVIII чтений, посвящённых разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Калуга: Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, 2003. С. 61-63.

6. Балакин В.Л., Потапов В.И. Номинальная программа управления движением сверхзвукового самолёта-носителя // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2011. № 6 (30). С. 15-21.

7. Потапов В.И. Программы управления и траектории движения сверхзвуковой первой ступени авиационно-космической системы // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2010. № 1 (21). С. 75-83.

8. Школьный Е.П., Майборода А. Атмосфера и управление движением летательных аппаратов. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 308 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2412-7329-2016-15-2-9-21

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533