В конце траектории активного участка при угол
должен
быть равен некоторому конечному значению
, который
определяется исходя из необходимости обеспечения заданной или максимальной
дальности полёта. При этом на завершающем отрезке активного участка угол
тангажа
выдерживается постоянным или близким к
постоянному, а также обеспечивается прямолинейный участок траектории под углом
возвышения
, величина которого вместе с конечной
скоростью
определяет требуемую или максимальную
дальность полёта. Выключение двигателя на прямолинейном участке траектории
уменьшает влияние возмущений, связанных с остановкой двигателя на отклонение
двигателя на расчётной траектории. Далее выдвигаются требования, чтобы
нормальная перегрузка находилась в заданных пределах на всём активном участке.
Эти нормальные перегрузки регламентируются условиями
жёсткости конструкции и прочности ракеты. Определяющее влияние имеет угол атаки
.
Поэтому для уменьшения
необходимо стремиться к
программе с возможно меньшими углами атаки
,
особенно на тех участках траектории, где скоростной напор
имеет существенное значение.
Участки траектории с большими скоростными напорами q необходимо проходить с нулевыми или
минимальными углами атаки . На участках
траектории, где скоростной напор мал (ближе к концу активного участка) угол
может быть увеличен. Вид зависимости
и
должен
учитывать также эффективность работы органов управления. В области
трансзвуковых скоростей
происходит резкое
увеличение коэффициентов
и
, что отрицательно сказывается на работе
СУ.
()
Контур управления рассчитан на определённое значение этих
параметров и их резкое изменение может привести к ухудшению качества процесса
управления угловым движением. Чтобы избежать этого отрицательного влияния,
можно изменять параметры контура управления, т.е. адаптировать контур
управления к изменяющимся условиям полёта (адаптивный автопилот). Использование
адаптивного автопилота усложняет структуру СУ. Для уменьшения влияния этих
резких изменений и
необходимо,
чтобы БР проходила указанную область чисел М с нулевыми или близкими к нулю
. Отмеченным условиям хорошо удовлетворяет
следующая программа изменения угла атаки
при
движении в плотных слоях атмосферы.
(4)
где - предельное значение угла
на дозвуковом участке траектории, а
- время от точки старта до конца
вертикального участка полёта (продолжительность вертикального участка), а –
постоянный коэффициент, обычно подбираемый для данного класса ракет так, чтобы
при достижении
получить угол
. Время, при котором достигаются эти
значения маха, обозначим
. Параметры
и
могут
варьироваться при выборе оптимальной программы. Траектория наиболее
чувствительна к величине
. Зависимость (4) задаёт
в виде кривой, которая быстро достигает
своего максимума (по абсолютной величине), а затем убывает: сначала быстро, а
по мере увеличения времени t –
медленнее, стремясь к нулю при
. Типичные графики
и
для
активного участка траектории одноступенчатой БР при вертикальном старте
представлены на рисунке 2.
Рисунок 2
Таким образом, траектория БР на активном участке может быть разбита на 3 участка:
1)
2)
-
плавная зависимость, изменяется от
до
, соответствующего данной дальности полёта L, причём на этом участке угол
изменяется
в соответствии с зависимостью (4). Время
характеризует
момент достижения чисел
.
3) - это участок движения БР в
относительно разряжённых слоях атмосферы при небольших значениях скоростного
напора
, когда можно принять
. Необходимый для обеспечения программы
движения
.
Порядок выбора
зависимости и порядок расчёта программной
траектории.
При расчётах программной траектории и выбора программы угла тангажа используется система уравнений (5):
При этом считаются известными,
. Четвёртое уравнение, определяющее закон
изменения продольной координаты
при выборе программной
зависимости не используется, т.к. координата
не
входит в остальные уравнения системы (5). Задача решается численным
интегрированием по участкам траектории.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.