Расчет активного участка ЛА большой дальности (2-х ступенчатой БР)

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВОЕНМЕХ"

им.  Д. Ф.  УСТИНОВА

Кафедра  И3

Лабораторная  работа №2

по учебной дисциплине __________________      Механика полета          ________________

на тему _____Расчет активного участка ЛА большой дальности (2-х ступенчатой БР)_____

студентки  __________Егоровой Александры Николаевны_____________________________

Фамилия,               Имя,            Отчество       

группы _____И391______

	ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Александров А.А._   / ______________ / Фамилия И.О.                      Подпись “___" _________________  2012  г.

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012  г.

Данные для варианта 4:

U_e = 2650 м/с - эффективная скорость истечения;

t_a = 540 сек – время активного участка;

m₀ = 180 т = 180 000 кг – полная масса;

Q_c1 = 1 т/сек = 1000 кг/сек – секундный массовый расход двигателя первой ступени;

Q_c2 = 0,035 т/сек = 35 кг/сек– секундный массовый расход двигателя второй ступени;

t_с1 = 140 сек – время работы первой ступени;

t_с2 = 400 сек– время работы второй ступени;

S = 7.5 м² – площадь миделевого сечения;

Ө_а = 40 град = 0,7 рад – конечный угол наклона траектории.

i = 1.8 – закон сопротивления 1943 года

Задание: построить графики

m(t); C_хэт(v); Ө(t); V(t); y(t); траекторию (y(x)).

Графики

C корректировками))

Текст программы.

sistema.m

function sistema =pol(T,x)

global  tc1  Qc   m teta S tc1 tc2 ta tetaA t0 lx0 y0 teta0 V0 Ue m0 Qc1 Qc2 S mc1 i g ro0 t1 t2 A0 A1 A2

for k=1:1:540

if  (T<=k)

t=k;

break;

else t=540;

end;   

end

% Cила аэродинамического сопротивления

X=0.5*i*Cxetal(x(1))*ro0*exp(-x(3)/10000)*(x(1)^2)*S;

% Реактивная сила

R(t)=Qc(t)*Ue;

sistema=[R(t)/m(t)-X/m(t)-g*sin(teta(t)); x(1)*cos(teta(t)); x(1)*sin(teta(t))];

Main.m

clear all;

clc;

global tc1  Qc   m teta S tc1 tc2 ta tetaA t0 lx0 y0 teta0 V0 Ue m0 Qc1 Qc2 S mc1 i g ro0 t1 t2 A0 A1 A2

tc1=140; %время работы 1ой ступени

tc2=400 ;% время работы 2ой ступени

ta=540 ;% конец активного участка(окончание работы 2ой ступени)

tetaA=40/57.3;

t0=0;

lx0=0;

y0=0;

teta0=3.14/2;

V0=0;

Ue=2650; % m.\cek.

m0=180000; % kg.

Qc1=1000 ;% kg\cek.

Qc2=35 ;% kg\cek.

S=7.5 ;% metr^2

mc1 = m0-Qc1*tc1; %масса в момент окончания 1ой ступени

i=1.8;

g=9.81;

ro0=1.23; % кг\м^3

t1=0.04*tc1; %                            расчитали коэффициенты.

t2=tc1+0.2*tc2; % время начала прямолинейного конечного участка.

Mat = [1 t1 t1^2; 1 t2 t2^2; 0 1 2*ta];%

B = [3.12/2;tetaA;0];

A=inv(Mat)*B;

A0=A(1);%

A1=A(2);%

A2=A(3);%                             расчитали коэффициенты.

for t =1:1:ta

if t>=t0 & t<= t1

teta(t)=teta0;

else if t>t1 & t<=t2

teta(t)=A0+A1*t+A2*t^2;

else

teta(t)=tetaA;

end

end

if t>=t0 & t<=tc1

Qc(t)=Qc1;

m(t)=m0-Qc1*t;

else

Qc(t)=Qc2;

m(t)=mc1-Qc2*t;

end

end

ti=1:1:540;

figure

plot(ti,m(ti));

grid on

Title('m(t)');

xlabel('t, сек');

ylabel('m, кг');

hold on

figure

plot(ti,teta(ti));

grid on

Title('teta(t)');

xlabel('t, сек');

ylabel('teta, rad');

hold on

V=[100 150 200 250 260 270 280 290 300 310 ...

320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 ...

440 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000];

Cxet=[0.157 0.157 0.157 0.157 0.1575 0.1585 0.161 0.166 0.176 0.188 ...

0.232 0.285 0.323 0.348 0.365 0.374 0.380 0.383 0.384 0.384 0.383 0.381 ...

0.380 0.378 0.365 0.350 0.335 0.323 0.312 0.304 0.295 0.287 0.280 0.276 0.271];

figure

plot(V,Cxet);

grid on

Title('Cxet(V)');

xlabel('V');

ylabel('Cxet');

hold on

figure

x0=[V0 lx0 y0];

[T,x]=ode23('sistema',[0:1:540], [x0]);

plot(T,x(:,1))  %график скорости от времени

grid on;

title('V(t)');

xlabel('t, сек.');

ylabel('V м\сек.');

hold on

figure

plot(T,x(:,3))  %график высоты от времени

grid on;

title('y(t)');

xlabel('t, сек.');

ylabel('y, м.');

hold on

figure

plot(x(:,2),x(:,3)) 

grid on;

title('y(x)');

xlabel('x, м.');

ylabel('y, м.');

hold on

Cxetal.m

function F=Cxetal(x);

V=[100 150 200 250 260 270 280 290 300 310 ...

320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 ...

440 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000];

Cxet=[0.157 0.157 0.157 0.157 0.1575 0.1585 0.161 0.166 0.176 0.188 ...

0.232 0.285 0.323 0.348 0.365 0.374 0.380 0.383 0.384 0.384 0.383 0.381 ...

0.380 0.378 0.365 0.350 0.335 0.323 0.312 0.304 0.295 0.287 0.280 0.276 0.271];

for i=1:1:35

if  (x<=V(i))

c=Cxet(i);

break;

else c=0;

end;   

F=c;