24.07.2014 Views

Полная версия - Самарский государственный аэрокосмический ...

Полная версия - Самарский государственный аэрокосмический ...

Полная версия - Самарский государственный аэрокосмический ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, № 1, 2007<br />

го условия (4) на этапе работы второй ступени<br />

РН приходится выбирать программу угла<br />

тангажа вида (3). Для уменьшения энергетических<br />

потерь из-за отклонения программы<br />

угла тангажа от оптимальной разобьем ее на<br />

два линейных участка. Поэтому программа<br />

изменения угла тангажа на этапе работы второй<br />

ступени РН будет задана кусочно-линейной<br />

зависимостью:<br />

ϕ( t ) = ϕ<br />

ϕ( t ) = ϕ<br />

02<br />

02<br />

± ϕ&<br />

max<br />

+ ∆ϕ<br />

2<br />

( t − tк1<br />

) при tк1<br />

≤ t ≤ t∆2;<br />

+ ϕ&<br />

( t − t ) при t < t ≤ t<br />

2<br />

∆2<br />

∆2<br />

к2<br />

где ϕ 02<br />

– начальное значение угла тангажа в<br />

момент начала работы второй ступени, принимаемое<br />

равным значению угла тангажа в<br />

момент времени t = t к<br />

: ϕ<br />

1 02<br />

= ϕк1; ϕ&<br />

max<br />

– максимально<br />

допустимая скорость изменения<br />

−1<br />

угла тангажа, c ; ϕ& – скорость изменения<br />

2<br />

−1<br />

угла тангажа на интервале [ t∆ 2;tк2<br />

] , c ;<br />

∆ϕ 2<br />

– приращение угла тангажа на интервале<br />

[ t к1 ;t ∆ 2<br />

] .<br />

Оптимальную программу угла тангажа<br />

для участка работы третьей ступени также<br />

выбираем из семейства линейных программ<br />

(3). Краевым условием для этого участка является<br />

h<br />

= H ; Θ ,<br />

(5)<br />

к3 орб к3<br />

= 0<br />

где h<br />

к3<br />

– высота в момент окончания работы<br />

,<br />

третьей ступени, м; Θ<br />

к3<br />

– угол наклона траектории<br />

в момент окончания работы третьей<br />

ступени.<br />

Для решения данной двухпараметрической<br />

задачи будем использовать методику,<br />

изложенную в [4] и рассчитанную на закон<br />

изменения угла тангажа вида (2). Однако полученное<br />

при этом оптимальное начальное<br />

значение угла тангажа ϕ<br />

03, как правило, оказывается<br />

больше значения ϕ (рис. 4, а).<br />

к2<br />

Поэтому введем дополнительный линейный<br />

участок (рис. 4, б) и закон изменения угла<br />

тангажа будем выбирать в виде зависимости:<br />

ϕ<br />

ϕ<br />

( t) = ϕк2<br />

± ϕ&<br />

max( t − tк2<br />

) при tк2<br />

≤ t < t∆3;<br />

() t = arctg[ tgϕ<br />

+ B ( t − t )] при t ≤ t ≤ t ,<br />

03<br />

3<br />

∆3<br />

∆3<br />

где ϕ – значение угла тангажа в момент<br />

к2<br />

окончания работы второй ступени; B<br />

3<br />

– темп<br />

изменения тангенса угла тангажа на интервале<br />

t ;t ]<br />

[<br />

∆ 3 к3<br />

.<br />

Тогда для решения краевой задачи на<br />

этапе работы третьей ступени, кроме условий<br />

(5), необходимо выполнение еще одного<br />

равенства:<br />

ϕ =<br />

,<br />

к 2<br />

+ ∆ϕ3<br />

ϕ03 где ∆ϕ 3<br />

– приращение угла тангажа на интервале<br />

t ;t ]<br />

[ к2 ∆ 3<br />

.<br />

Далее рассмотрим трехимпульсный перелет,<br />

совершаемый РБ для перевода ПН с<br />

к3<br />

ϕ<br />

ϕ 03<br />

ϕ<br />

ϕ 03<br />

ϕ к2<br />

t к2<br />

t к3<br />

t<br />

ϕ к2<br />

t к2<br />

t ∆3<br />

∆ϕ 3<br />

t к3<br />

t<br />

ϕ к3<br />

а<br />

ϕ к3<br />

б<br />

Рис. 4. К решению краевой задачи для третьей ступени РН<br />

92

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!