21.10.2005г
На вертикальном участке траектории при 0t
t1 интегрируется
первое и третье уравнения системы (5). На этом участке
,
поэтому второе уравнение не рассматривается. На участке t1
t
t3 угол атаки
задаётся в соответствии с зависимостью (4),
интегрируются совместно первое, второе и третье уравнения. В результате
находится
.
определяется
по формуле (4). После определения
=
(t)+
, находим программный угол тангажа
совместным интегрированием первого, второго и третьего уравнений системы (5).
После момента t3 для tt3 ,
угол тангажа на участке [t3 tk]
равен
.
-
задаётся. Зависимость
используется как статическое
соотношение для определения угла атаки
, где
также обычно задаётся заранее, исходя из
необходимости получения максимальной или заданной дальности.
;
>0, а значение
или
определяется
из расчёта пассивного участка траектории БР с использованием результатов
эллиптической теории.
После нахождения всех переменных и программных
значений из четвёртого уравнения найдём -
продольную координату.
.
В литературе приводится следующая зависимость, хорошо аппроксимирующая результаты описанного выше алгоритма нахождения программы.
;
- относительное время полёта на
криволинейном участке;
01 .
На рис.3 показан характер программной траектории одноступенчатой БР на активном участке.
На этом же рисунке показано взаимное расположение оси х1 и вектора скорости центра масс v.
Как видно из рис.3, программная траектория одноступенчатой БР на активном участке состоит из следующих участков:
1) вертикальный
участок оа: =0,
=
;
2) участок
«завала» ав: <0,
;
3) участок
разворота вс: =0,
;
4) участок
«наведения» ск: >0,
;
Первые три участка лежат в плотных слоях атмосферы, где
скоростной напор мал. На этом участке происходит осечка работы двигателя, и
траектория выдерживается близкой к прямолинейной, ориентированной к горизонту
под некоторым заданным или оптимальным углом бросания .
Формируем постановку задачи выбора программы наибольшей дальности.
Задача сводится к трёхпараметрической экстремальной задаче.
Варьируется три параметра: . Обозначим вектор этих
параметров буквой С(
).
Требуется определить компоненты вектора , при которых реализуется максимум критерия
оптимальности J=L(C), где L - полная дальность полёта
БР.
(6)
при этом должны выполняться ограничения на нормальные перегрузки, углы атаки, вес и т.д.
В число ограничений может включаться и величина ошибки в дальности полёта в конце траектории.
Ограничение в векторной форме можно записать в виде:
G 0
(7)
G =
j - число принимаемых ограничений;
- заданные численные значения
ограничений;
Область выбора параметров вектора задаётся в виде векторного неравенства а
с
в
(8), где а и в - m - мерные векторы
предельных значений параметров вектора
.
Таким образом, в такой постановке допускается, что
дальность L и все ограничения могут быть определены при
конкретных значениях вектора.
Указанные функции определяются интегрированием системы уравнений БР на активном участке и использованием формулы, определяющей полную дальность полёта: L=xa+Ln, где хa - дальность активного участка;
Ln - дальность пассивного участка;
Для определения дальности Ln существуют приближённые формулы, которые основываются на выводах эллиптической теории.
Для решения поставленной задачи можно использовать численные методы нелинейного математического программирования. В основе этих методов лежит итерационный процесс, который заключается в следующем: вначале, в качестве нулевого приближения , на основании предварительных исследований или статистики, задаются конкретными значениями вектора параметров С=С(0). Далее этот вектор последовательно улучшается с использованием рекуррентного соотношения:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.