АНАЛІЗ ДИНАМІКИ КЕРОВАНОГО ПОЛЬОТУ

До комплексу розрахунків належать:

1. Оцінювання потрібних характеристик органів керування (аеродинамічних і газових рулів, рідинних двигунів малої тяги тощо):

  • математичне моделювання польоту ракет-носіїв;
  • розроблення алгоритмів керування польотом ракет-носіїв;
  • оцінювання вимог до органів керування польотом та їх приводів.

2. Оцінювання стійкості систем стабілізації:

  • оцінювання стійкості частотними методами;
  • перевірка технічної стійкості шляхом математичного моделювання збуреного руху ракети-носія з урахуванням динаміки органів керування;
  • розроблення коригувальних алгоритмів;
  • оцінювання запасів стійкості.

3. Оцінювання умов функціонування ракети-носія та її агрегатів:

  • обвідних поперечних перевантажень, кутів атаки і ковзання, відхилення органів керування;
  • частоти й амплітуди коливань вільних поверхонь рідкого наповнення паливних порожнин ракети-носія як твердого тіла;
  • оцінювання параметрів збуреного руху під час формування команд на відокремлення КА, ступенів тощо;

4. Оцінювання параметрів збуреного руху ракет-носіїв за даними зондування висотного вітру в процесі передстартової підготовки:

  •  розроблення спеціального програмного забезпечення робочого місця фахівця з метеорологічного забезпечення пуску;
  • математичне моделювання польоту ракети-носія за параметрів вітру, які отримали шляхом запуску метеозонда під час проведення передстартової підготовки, й оцінювання допустимості висотного вітру для проведення пуску ракети-носія.

Розрахункові методики, що використовуються, і програмне забезпечення застосовні для проведення аналізу збуреного руху ракет-носіїв легкого, середнього і важкого класів, з рідинними і твердопаливними рушійними установками.

У процесі математичного моделювання враховують дію таких збурювальних факторів:

  • вітер і розкиди термодинамічних параметрів атмосфери;
  • збурювання параметрів руху ракети-носія, обумовлені перехідними відрізками польоту;
  • розкиди маси ракети-носія, характеристик її рушійних установок, масово-інерційних, центрувальних та аеродинамічних характеристик.

Пропоноване програмно-методичне забезпечення успішно використовують у процесі проектування пускових місій з використанням ракет-носіїв і ракетних комплексів розробки КБ «Південне».

АНАЛІЗ ДИНАМІКИ ПЕРЕХІДНИХ ВІДРІЗКІВ ПОЛЬОТУ ‑ СТАРТУ, РОЗДІЛЕННЯ СТУПЕНІВ

До комплексу розрахунків належать:

1. Програмно-методичні розробки дозволяють здійснювати розрахунки і комп'ютерне моделювання динаміки будь-яких перехідних процесів, зокрема:

Старт ракети-носія і скидання з ракети-носія стартових елементів конструкції:

  • старт ракет-носіїв зі стаціонарних пускових установок наземного і шахтного типів;
  • старт ракет-носіїв з мобільних наземних пускових установок;
  • старт ракети-носія з літака-носія за схемами бомбометання, десантування і зі «спини» літака-носія.

Розділення ступенів:

  • схема холодного розділення за допомогою гальмових реактивних двигунів на твердому паливі (РДТП);
  • схема гарячого розділення із запуском двигуна ступеня, що стартує, до розділення;
  • схема комбінованого («теплого») розділення за допомогою газореактивної гальмової системи.

Скидання головного обтічника:

  • шляхом поділу обтічника на дві стулки;
  • шляхом стягування обтічника за допомогою порохових двигунів і відведення його у бік від ракети-носія.

Відокремлення корисного вантажу:

  • відокремлення великих одиночних космічних апаратів (КА) або ступеня розведення під час групового запуску малих КА;
  • відокремлення КА від останнього ступеня.

2. Здійснення розрахунків для визначення параметрів руху ракет-носіїв та їх елементів на перехідних ділянках. Аналіз динаміки цих процесів для конкретних конструктивно-компонувальних схем з виробленням рекомендацій за циклограмою команд системи керування і конструктивним виконанням вузлів і агрегатів ракет-носіїв, стартового комплексу, систем відокремлення і розділення.

3. Здійснення розрахунків для динамічного аналізування різних механічних систем (конструкцій) замовника з визначенням законів руху елементів системи, сил і моментів, що діють на них у різних умовах експлуатації.

Програмно-методичні розробки застосовні як для рідинних, так і для твердопаливних ракет-носіїв.

Аналіз перехідних процесів здійснюють з урахуванням практично всіх збурювальних факторів, зокрема:

  • напрямок і швидкість вітру;
  • розкид щільності атмосфери;
  • похибки визначення аеро- і газодинамічних характеристик;
  • розкид інерційно-центрувальних характеристик;
  • похибки виготовлення і монтажу ракети-носія та рушійних установок;
  • розкид тяги двигунів;
  • перекіс і зміщення векторів тяги двигунів;
  • пружні характеристики ракети та її окремих елементів;
  • силовий вплив елементів пускової установки на ракету, що стартує.

Для ракет-носіїв морського й авіаційного базувань враховують також параметри збуреного руху літака-носія і параметри качання морської платформи.

Пропоновані програмно-методичні розробки і послуги щодо аналізу динаміки перехідних процесів дозволяють:

  • обирати оптимальну схему відповідного перехідного процесу;
  • у разі потреби виробити конкретні рекомендації щодо конструктивного виконання вузлів і агрегатів ракет, стартового комплексу, систем відокремлення і розділення;
  • визначати потрібні характеристики засобів, що забезпечують надійність і безпеку конкретного перехідного процесу;
  • обрати послідовність подачі і виконання команд системи керування (СК) на кожному перехідному процесі (циклограму команд СК);
  • у разі потреби виробити конкретні рекомендації щодо алгоритмів керування на кожному перехідному процесі;
  • здійснити розрахунки щодо визначення динамічних параметрів кожного перехідного процесу для майбутнього пуску конкретної ракети;
  • провести порівняльний аналіз результатів пуску з розрахунковими даними.

Проведення кінематичного і динамічного аналізів механічних систем у процесі їх проектування дозволяє вчасно прийняти правильні конструктивні рішення, оптимізувати конструкцію, зменшити обсяг експериментального відпрацювання і робіт щодо доведення конструкції у процесі її уведення в експлуатацію. Усе це зрештою приводить до підвищення споживчих властивостей продукції, яку розроблюють.

Пропоноване програмно-методичне забезпечення з успіхом використовують у процесі проектування пускових місій з використанням ракет-носіїв і ракетних комплексів розробки КБ «Південне».

назад в каталог

ВГОРУ