Маневрирование самолета c РН.

2014-01-31

Прочие

Автор: Игорь Макаров.

Часть 4.

Перед выполнением маневра самолет летит горизонтально, при этом все силы, действующие на самолет уравновешиваются для вывода самолета из горизонтального полета в маневр горка нужно центростремительную силу , которая искривляет траекторию полета вверх.

Под действием центростремительной силы , траэктория полёта искривляется вниз (в вертикальной плоскости). Тут – центростремительная сила, –аэродинамическая подъемная сила самолета, – коэффициент подъемной силы, S – характерная площадь несущей поверхности самолета или ракеты, p – плотность воздуха, V – швискорость полета, – угол тангажа летательного аппарата (самолета или ракеты), G=mg – вес летательного аппарата ( сила тяжести, действующая на тело), m – масса движимого объекта , g – ускорение свободного падения.

По мере искривления траектории вверх сумма тормозных сил становитсябольше тяги силовой установки и скорость начинает падать, что приводит к падению подъемной силы. Дифференциальные уравнения движения самолета на входе в «горку» в проекциях на горизонтальную и вертикальную оси связанные с Землей в декартовой системе координат имеют следующий вид:

Где P – сила тяги, – силалобового сопротивления, -коэффициент лобового сопротивления, – горизонтальная и вертикальная ссотавные ускорения, –суммарная скорость полета.

Приведенная система уравнений полета относится к классу обыкновенных дифференциальных уравнений, позволяет использовать для их решения методы численного интегрирования и , в частности , метод Эйлера , что и было реализовано составлением соответствующей программы на языке программирования Pascal в интегрированной среде визуального программирования Delphi -7.

Прямолинейный этап маневра « горка» . При достижении необходимого угла « горки » необходимо прекратить увеличение угла атаки и зафиксировать самолет в нужном положении. В данном случае угол тангажа 10. Для сохранения условий прямолинейного полета надо удовлетворить условие:

Для вывода из маневра « горка» нужно создать центростремительную силу , которая искривляет траекторию полета вниз в вертикальной плоскости.

Маневрирование ракеты -носителя и описание уравнения движения

Как было указано выше траектория полета ракеты -носителя разделяется на 2 этапа.

Ракета -носитель после отделения от самолета начинает полет в автоматическом режиме и с помощью своих органов управления стабилизируется в полете , после этого ракета делает маневр « горка» , начинает снижение и набор скорости , через время, будет достаточным для снижения ракеты до высоты 9600 м , автоматически отстреливаются несущие поверхности и открывается тормозной парашют. С помощью тормозного парашюта выполняются 2 действия : снижение общей скорости ракеты -носителя и движение вокруг центра масс ракеты , что обусловлено внешним моментом силы , который создает парашют. После окончания вращения и выхода ракеты -носителя в вертикальное положение выполняется отстрел тормозного парашюта с одновременным запуском маршевых двигателей ракеты -носителя .

Теперь более содержательно рассмотрим этапы полета ракеты -носителя . Первый этап - отделение от самолета , маневр « горка» и снижение . Все вышеуказанные действия выполняются в автоматическом режиме. Уравнения движения имеют следующий вид: