لامتحان الدخول في اتجاه القضاء 160700.68 "محركات الطائرات"

1. 
   تصنيف أنظمة الإحداثيات من خلال موقع الأصل ، عن طريق الانجذاب إلى كائن. أمثلة من علم الصواريخ.
2. 
   مركزية الأرض وبدء نظام الإحداثيات. التحويل من واحد إلى آخر. مفهوم الزوايا الأساسي. أمثلة من علم الصواريخ.
3. 
   نظم التنسيق المرتبطة والسرعة. التحويل من واحد إلى آخر. مفاهيم الزاوية الأساسية. أمثلة من علم الصواريخ.
4. 
   المعادلة IV. Meshchersky: المعنى المادي ، الافتراضات. المهام الأولى والثانية لـ K.E. Tsiolkovsky: المعنى المادي.
5. 
   المكونات الرئيسية لتسارع الجاذبية. تحت أي ظروف من الضروري أخذها في الاعتبار؟
6. 
   حساب المدى الجيوديسي والسمت المحسوب.
7. 
   تقسيم الغلاف الجوي حسب التركيب الكيميائي للهواء. طبيعة التغير في اللزوجة والضغط والكثافة على طول الارتفاع. طبيعة تغير درجة الحرارة في الارتفاع.
8. 
   تحديد معلمات الغلاف الجوي عند نقطة اعتباطية من المسار.
9. 
   الإسقاطات الرئيسية للقوة الديناميكية الهوائية في السرعة ونظام الإحداثيات المرتبط بها. المعنى المادي.
10. 
    هيكل معامل السحب ، تأثير M.
11. 
    هيكل معامل الرفع ، تأثير M.
12. 
    التحديد التجريبي لمعامل السحب.
13. 
    الحمل الزائد المحوري والجانبي: المعنى المادي. القيود المفروضة من قبل ن xو ن ذعلى مسار الطائرة.
14. 
    تأثير تسمية الطائرة على عرض مسار القسم النشط.
15. 
    القيود الرئيسية عند اختيار مسار القسم النشط.
16. 
    برنامج لتغيير زاوية الهجوم و الملعب.
17. 
    مسارات القطع المكافئ والبيضاوي. معلمات في نقطة عشوائية.
18. 
    العوامل المسببة لانتشار المقذوفات. تعديلات منهجية وعشوائية: المعنى المادي ، طرق التعريف.
19. 
    التشتت العشوائي للقذائف: الأنماط الأساسية. القطع الناقص المبعثر.
20. 
    اعتماد السرعة على مدى الرحلة: دون مراعاة الغلاف الجوي ، مع مراعاة الجو المتجانس ، مع مراعاة الجو الحقيقي.
21. 
    زاوية الرمي المثلى: الحس المادي. قيمة زاوية الرمي المثلى ، مع مراعاة الغلاف الجوي وانحناء الأرض.
22. 
    تصنيف الصواريخ.
23. 
    تصميم صاروخ أحادي المرحلة يعمل بالوقود الصلب.
24. 
    تصميم صاروخ أحادي المرحلة يعمل بالوقود السائل.
25. 
    مزايا وعيوب محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب مقارنة بمحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل.
26. 
    المؤشرات والخصائص الرئيسية لمحرك الصاروخ.
27. 
    تصنيف وقود الصواريخ الصلب. أعط أمثلة.
28. 
    تصنيف وقود الصواريخ السائل. أعط أمثلة.
29. 
    الطرق الرئيسية لتبريد غرفة الاحتراق وفوهة محرك الوقود السائل.
30. 
    الأنواع الرئيسية لغرف الاحتراق وفوهات محركات الصواريخ. أعط أمثلة.
31. 
    الأنواع الرئيسية للفوهات. أعط أمثلة.
32. 
    أشكال قنوات تبريد المحرك التي تعمل بالوقود السائل.
33. 
    متطلبات تصميم الرؤوس الحربية للصواريخ. الأشكال الخارجية وتثبيت أجزاء الرأس.
34. 
    متطلبات الخزانات. مخططات التصميم الأساسية للخزانات.
35. 
    مجموعة الطاقة الصاروخية: الساريات ، المراسلين والإطارات.
36. 
    وحدة Turbopump. الغرض والتكوين ومخططات التخطيط.
37. 
    طرق توصيل مقصورات الطائرات وطرق تقسيمها.
38. 
    تصميم وتشغيل مخفض ضغط الصاروخ 8K14.
39. 
    تصميم وتشغيل منظم الدفع الصاروخي 8K14.
40. 
    تصميم وتشغيل مثبت ضغط الصاروخ 8K14.
41. 
    مخططات LPRE.
42. 
    قانون حفظ الكتلة.
43. 
    الحجم والقوى السطحية في ميكانيكا الاستمرارية. إجهاد العضلة الشادة.
44. 
    قوانين حفظ الكتلة والزخم والطاقة لغاز مثالي.
45. 
    عمليات Adiabatic. معادلة Poisson adiabatic.
46. 
    معلمات الكبح ، المعلمات الحرجة.
47. 
    وظائف الغاز الديناميكي. تطبيقهم لأداء حسابات الغاز الديناميكي.
48. 
    التدفق من الخزان إلى وسط بضغط معين.
49. 
    تدفقات الغاز المثالية غير المستقرة أحادية البعد. ثوابت ريمان.
50. 
    تشكيل موجة الصدمة. التفسير المادي لتشكيل موجات الصدمة.
51. 
    نسب التغير في السرعة عند موجة الصدمة.
52. 
    يقفز الضغط. مقارنة بين Hugoniot و Poisson adiabats.
53. 
    المعادلات الأساسية للحركات المستوية والمحورية الثابتة للغاز المثالي.
54. 
    معادلات نافيير ستوكس للوسائط غير القابلة للضغط.
55. 
    معادلة نيوتن التي تربط موتر الإجهاد بموتر معدل الإجهاد.
56. 
    المعايير الأساسية للتشابه. معناها المادي.
57. 
    تدفق Poiseuille. اشتقاق معادلة معامل السحب. حساب انخفاض الضغط في التدفق الصفحي.
58. 
    اشتقاق معادلات الطبقة الحدودية.
59. 
    حساب ضغط الاحتكاك على سطح الصفيحة المسطحة.
60. 
    الانتقال من التدفق الصفحي إلى التدفق المضطرب. رقم رينولدز الحرج.
61. 
    ما يسمى الطاقة الداخلية للنظام؟
62. 
    قدم وصفًا موجزًا ​​للمبادئ الثلاثة للديناميكا الحرارية.
63. 
    ما المقصود بالنظام الديناميكي الحراري ، سائل العمل؟ أعط أمثلة على الأنظمة الديناميكية الحرارية.
64. 
    ما هي الحالة التي تسمى حالة التوازن وعدم التوازن؟
65. 
    أعط معادلة الحالة للغاز المثالي وقم بتمييز كل مكون من مكوناته.
66. 
    اكتب معادلة القانون الأول للديناميكا الحرارية وقم بإعطاء تعريف لمفاهيم عمل التمدد ، الطاقة الداخلية ، المحتوى الحراري.
67. 
    ضع في اعتبارك تطبيق القانون الأول للديناميكا الحرارية لبعض الحالات الخاصة ، عندما لا يكون هناك تبادل حراري مع البيئة ، أو لا يتغير حجم النظام ، أو لا تتغير الطاقة الداخلية.
68. 
    اكتب تعبيرًا عن القانون الأول للديناميكا الحرارية لنظام ديناميكي حراري مفتوح. ما هو عمل تيار مصنوع؟
69. 
    ما يسمى السعة الحرارية لمادة؟ قائمة وتمييز أنواع السعات الحرارية المستخدمة في العمليات الحسابية. كيف السعة الحرارية تعتمد على درجة الحرارة؟ ما هو متوسط ​​السعة الحرارية؟
70. 
    ما هي العملية الديناميكية الحرارية التي تسمى الدورة؟ أي دورة تسمى إلى الأمام والخلف؟
71. 
    ما هو جوهر القانون الثاني للديناميكا الحرارية. اسم بعض صياغته.
72. 
    كيف يتغير المحتوى الحراري في العمليات القابلة للعكس والتي لا رجعة فيها؟
73. 
    مبدأ تشغيل آلات الضغط. كيف يتم تحديد أداء الضاغط؟
74. 
    أعط التصنيف والخصائص الرئيسية لعمليات نقل الحرارة.
75. 
    صياغة القانون الأساسي للتوصيل الحراري.
76. 
    كيف يتم حساب عمليات التبريد أو التسخين للأجسام المختلفة؟
77. 
    ما المعنى المادي للمعايير Re ، Nu ، Pr ، Bi ، Fo؟
78. 
    صِغ ثلاث نظريات تشابه.
79. 
    ما التقنيات التي يمكن استخدامها لتقليل مقاومة الاحتكاك عند التدفق حول الأجسام؟
80. 
    كيف تحسب انتقال الحرارة بين الغاز والغلاف المحيط به؟
81. 
    حالات التصميم الأساسية. عامل الأمان. هامش الأمان.
82. 
    الخصائص الميكانيكية لوقود الصواريخ الصلب.
83. 
    أدخل شحنة مجوفة محملة بضغط منتجات الاحتراق.
84. 
    التحقق من الشحنة المضافة للتكسير على طول طرف الدعم.
85. 
    حساب شحنة مرتبطة محملة بضغط منتجات الاحتراق.
86. 
    تركيز الضغط في الشحنة.
87. 
    حساب قوة جسم المحرك.
88. 
    الأحمال الأساسية وحالات التصميم والمعايير لتقييم قوة عناصر غرفة الاحتراق لمحرك يعمل بالوقود السائل.
89. 
    حساب قوة الجزء السفلي من جسم الصاروخ الذي يعمل بالوقود الصلب. تأثير الفتحة الموجودة في القاع على قوتها.
90. 
    حساب غرفة الاحتراق لمحرك يعمل بالوقود السائل لإجمالي قدرة التحمل.
91. 
    ما هو ثابت التوازن لتفاعل كيميائي؟ اعط مثالا.
92. 
    ما هو ثابت معدل التفاعل الكيميائي؟ كيف يتم تحديدها؟
93. 
    ما هو شرط بداية توازن خليط المواد في نواتج الاحتراق.
94. 
    قانون الجماهير. كيف تحدد معدل التفاعل الكيميائي؟
95. 
    ما المقصود برد فعل التفكك الحراري؟ أعط أمثلة على ردود الفعل هذه.
96. 
    ما هو المحتوى الحراري؟ كيف ترتبط حرارة تكوين المواد؟
97. 
    ما هي نسبة الوقود المتكافئة؟
98. 
    ما هو العامل المؤكسد الزائد وكيفية تحديده؟
99. 
    العمليات التي تحدث أثناء احتراق الوقود السائل.
100. 
     العمليات التي تحدث أثناء احتراق الوقود الصلب.

رئيس قسم 160700.68

دكتور في الفيزياء والرياضيات ، الأستاذ أ.ف. علييف

كما لوحظ بالفعل في تحليل قسم رحلة المرحلة الأولى ، فإن القيود الحالية المفروضة على الحمل الزائد العادي المسموح به ، أو رأس السرعة القصوى لتدفق الهواء الوارد أو رأس السرعة في لحظة فصل المرحلتين الأولى والثانية ، تؤدي إلى ما يقرب من فقط التحكم المقبول في المرحلة الأولى ، والذي يوفر ، كما لوحظ بالفعل ، مسار دوران الجاذبية ، عندما تكون زاوية الهجوم قريبة من الصفر أثناء الرحلة. عادةً ما يتم تحديد برنامج زاوية الميل للمرحلة الأولى من الحالة الأخيرة ، لكن الاحتمالات أقرب إلى برنامج دوران الجاذبية. عن طريق اختيار زاوية هجوم سلبية أولية (حتى M.

بعد الحفاظ على الحالة d = 0 في قسم فصل الخطوات ، قد يتطلب برنامج الإطلاق الأمثل في الحالة العامة قفزة صعودية بزاوية هيئة الأوراق المالية ،بسبب المتطلبات المختلفة وبرامج العروض التقديمية في المرحلتين الأولى والثانية. يمكن تحقيق القفزة المطلوبة عمليًا عن طريق تحريك الطائرة بأقصى سرعة زاوية مسموح بها اأ). يكون التغير الزمني الخطي الناتج لزاوية الملعب قريبًا (مع مراعاة الزوايا الصغيرة) للتحكم الأمثل الموجود في مشكلة النموذج مع اختلاف الوقت الخطي لظل زاوية الملعب.

حجم قفزة هيئة الأوراق الماليةيؤثر بشكل أساسي على ارتفاع المدار الناتج ، والسرعة الزاوية الثابتة للدوران 0 0 - زاوية ميل المسار في نهاية القسم النشط.

في عملية السحب ، يزيل نظام التحكم زوايا الانعراج واللف. شرط 0 عادة ما يتم الحفاظ على = 0 عند فصل أي مراحل ، وكذلك عند فصل الحمولة.

في بعض أنظمة التحكم ، لا تسمح قيود التصميم الحالية بتغيير علامة مشتق زاوية الملعب ، أي الشرط О 0. في هذه الحالة ، عن طريق تحديد أفقي (0 = 0) ومائل (س

دعونا نفكر في مخططات الحقن الممكنة اعتمادًا على ارتفاع مدار معين ، والذي من أجل التحديد سوف يُفترض أنه دائري.

مخطط الاستخراج الرئيسي المقبول عمومًا هو واحد عندما يتم تشغيل كل مرحلة لاحقة على الفور تقريبًا بعد المستخدمة ، وتعمل محركات المراحل بالدفع الكامل. عادة ما تستخدم هذه الطريقة

أرز. 2.6.

للمدارات المنخفضة نسبيًا بارتفاع 200-300 كم(الشكل 2.7). اعتمادًا على وقت المرحلة النشطة ، يكون لكل طائرة ارتفاعها الأمثل للمدار الدائري L "." ، حيث يمكن إطلاق الحمولة القصوى. عند الحقن في المدارات الأعلى ، تنخفض كتلة الحمولة بشكل حاد بسبب ظهور زوايا كبيرة للهجوم في قسم الطيران في المراحل العليا وزيادة في تأثير الكبح للجاذبية مع زيادة انحدار المسار (الشكل 2.8) زيادة الانحدار ضرورية لتحقيق مدارات عالية.

لإطلاق طائرة مع التشغيل المستمر للمحركات في مدارات بارتفاع 500-1000 كميجب زيادة وقت القسم النشط. يمكن تحقيق ذلك عن طريق خنق المحرك الرئيسي (في الحالات المسموح بها) أو عن طريق إيقاف تشغيل المحرك الرئيسي للمرحلة الأخيرة في وقت ما ومواصلة الرحلة بمحركات التحكم التي تعمل من أجل تسريع الطائرة (الشكل 2.9). في الحالة الأخيرة ، بالإضافة إلى وجود محركات تحكم

أرز. 2.7. مخطط الحقن المستمر في المدار: 1 - قسم عمليات المرحلة الأولى ، 2 - قسم عمليات المرحلة الثانية ، 3 - قسم عمليات المرحلة الثالثة ، 4 - مدار دائري

أرز. 2.8

من الضروري أن يتم تشغيلهم بالوقود من الخزانات المشتركة ذات المحرك المستدام. يسمح استخدام مقطع رحلة ذات دفع منخفض للمرء برفع ارتفاع المدار بشكل كبير مقارنة بطريقة الإطلاق التقليدية (الشكل 2.8).

دعونا نحيل كتلة الحمولة النافعة إلى قيمتها القصوى ر ، - ر ص 1 !, ولكل قيمة ر صأوجد الارتفاع النسبي للمدار A = A /، / A / حيث A / هو ارتفاع المدار الدائري الذي تصل إليه الحمولة مع الكتلة ر ع /عند استخدام جزء الرحلة مع الدفع المنخفض ، و Aug هو ارتفاع المدار الدائري ، حيث يتم حقن نفس الحمولة عند

أرز. 2.9 مخطط الحقن مع قسم طيران مع قوة دفع منخفضة: 1 - قسم تشغيل المرحلة الأولى ، 2 - قسم تشغيل المرحلة الثانية ، 3 - قسم رحلة الدفع المنخفض ، 4 - مدار دائري

أرز. 2.10.

التشغيل المستمر للمحركات بأقصى قوة. إدمان نموذجي إلى = ) ر ع) ،هو مبين في الشكل. 2.10 قريبة من الخطي. في الحمولات المنخفضة ، يمكن زيادة ارتفاع المدار بمقدار 2 - 4 - 3 مرات باستخدام جزء رحلة مع قوة دفع منخفضة.

لاحظ أن وضع التشغيل هذا هو أحد الأوضاع المثلى الممكنة التي تم تحديدها في دراسة مشكلة النموذج ، والتشغيل المستمر لمحركات التحكم يضمن الاستقرار والتحكم أثناء عملية الإطلاق.

في مخطط الحقن الثالث ، من المفترض أن يتم استخدام مقطع طيران سلبي بين المرحلتين قبل الأخيرة والأخيرة أو بين البداية الأولى والثانية لمحرك المرحلة الأخيرة. بهذه الطريقة ، يمكن إطلاق الحمولة في مدارات من أي ارتفاع تقريبًا.

يمكن إجراء تعديلين على هذا المخطط. الأول يستخدم للمدارات المنخفضة نسبيًا ويختلف في أنه في بداية المقطع الخامل توجد زاوية موجبة صغيرة لميل المسار. بسبب هذه الزاوية ، تصل الخطوة الأخيرة إلى ذروتها عندما يكون النطاق الزاوي للقسم الخامل أقل بكثير من 180 درجة. بالقرب من الأوج ، الموجود تقريبًا على ارتفاع مدار معين ، يتم تشغيل محرك المرحلة لزيادة السرعة إلى دائري (الشكل 2.11).

أرز. 2.11. مخططات الحقن مع قسم سلبي: 1 - قسم تشغيل المرحلة الأولى ، 2 - قسم تشغيل المرحلة الثانية ، 3 - قسم سلبي ، 4 - قسم تشغيل المرحلة الثالثة ، 5 - مدار دائري

يتميز التعديل الثاني لنظام الحقن ، والذي يمكن استخدامه في أي مدارات ذات أهمية عملية ، بمدى زاوي كبير للقسم السلبي (النطاق الزاوي 180 درجة). لهذا ، يجب أن يبدأ القسم السلبي بزاوية ميل صفرية للمسار ، أي أن القسم النشط الأول ينتهي عند نقطة الحضيض لمسار الانتقال ، حيث يقع ذروته تقريبًا عند ارتفاع المدار المحدد (الشكل. 2.11). يجب أن تكون المرحلة موجهة بشكل صحيح قبل بدء تشغيل المحرك.

يمكن استخدام نظام الحقن مع قسم سلبي لفترات مختلفة بنجاح في أي مدارات ، وليس فقط للمدارات العالية.

UDC 623.4.027

اختيار البرنامج لتغيير زاوية صاروخ الناقل

بداية جوية

كليموفسكي المستشار العلمي - ن. أ. سميرنوف

سميت جامعة سيبيريا الحكومية للفضاء على اسم الأكاديمي إم إف ريشيتنيف

الاتحاد الروسي، 660037، Krasnoyarsk، prosp. معهم. غاز. "عامل كراسنويارسك" 31

بريد الالكتروني: [بريد إلكتروني محمي]

يتم تحديد وظيفة تغيير زاوية الانحدار للمرحلة الأولى من الصاروخ الحامل بإطلاق جوي.

الكلمات المفتاحية: الإطلاق الجوي ، زاوية الملعب.

برنامج الاختيار حفرة زاوية صاروخ مع إطلاق الهواء

A. Klimovskiy المشرف العلمي - N. A. Smirnov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31، Krasnoyarsky Rabochy Av.، Krasnoyarsk، 660037، Russian Federation البريد الإلكتروني: [بريد إلكتروني محمي]

في الورقة المحددة ، تعمل الوظيفة على تغيير زاوية الميل لصاروخ المرحلة الأولى مع الإطلاق الجوي.

الكلمات الرئيسية: إطلاق الهواء ، زاوية الملعب.

في عملية تصميم الجهد المنخفض ، تنشأ الحاجة إلى حسابات المسار في الحالات الرئيسية التالية:

1. في مرحلة اختيار معايير التصميم الرئيسية لمركبة الإطلاق (عدد المراحل ، واختيار مكونات الوقود ، وكتلة الوقود المشحون في المعززات ، ونسبة الدفع إلى الوزن الأولية ، وما إلى ذلك) ؛

2. عند تكوين البيانات الأولية لحسابات القوة ، والحسابات الحرارية ، وحسابات ديناميات حركة الجهد المنخفض ، بما في ذلك ديناميات البداية وديناميات فصل الخطوات ، إلخ.

3. عند تشكيل المتطلبات الفنية لأنظمة الجهد المنخفض الفردية ، مثل نظام التحكم ، ونظام الدفع ، والنظام الهيدروليكي الهوائي ، ونظام القياس عن بعد ، إلخ.

4. لإجراء حسابات التحقق باستخدام معلمات عناصر الجهد المنخفض المحددة في عملية التصميم.

المشكلة الرئيسية هي أن جميع طرق حساب الجهد المنخفض تستند إلى برنامج حقن إطلاق عمودي ، مما يجعل من المستحيل استخدامها عند حساب إطلاق صاروخ مباشر من طائرة حاملة ، حيث تبدأ زوايا الإطلاق الأولية من 0 درجة. الحد الأعلى محدود بقدرات الطائرة.

عادة ، تُفرض المتطلبات التالية على البرامج الحقيقية لحركة الصواريخ الحاملة:

1) ضمان السرعة والارتفاع النهائيين ؛

2) إمكانية البدء الرأسي ؛

3) الحد من الازدحام.

4) التغيير السلس للمعلمات ؛

5) عدم وجود زوايا هجوم بسرعات الطيران العابرة ؛

دعنا نحاول تحديد الشكل الذي يجب أن يبدو عليه مسار مركبة الإطلاق مع الإطلاق الجوي. في اللحظات الأولى يتحرك الصاروخ بزاوية الميل الأولية. ثم يجب أن يكون هناك انعطاف في اتجاه زيادة زاوية الميل من أجل المرور بسرعة أكبر عبر طبقات الغلاف الجوي الكثيفة. علاوة على ذلك ، من الضروري البدء في تقليل زاوية الميل بحيث يكون للمحرك في اللحظة التي يتم فيها إيقاف تشغيل المرحلة الأخيرة ، يكون للسرعة زاوية الميل المطلوبة للأفق المحلي. حسنا في ظل هذه الظروف

المشاكل الفعلية للطيران والملاحة الفضائية - 2015 المجلد .1

الدوال المثلثية "جيب التمام" أو "الجيب" مناسبة. لذلك ، فإن معادلة دالة جيب التمام ستأخذ الشكل التالي:

ب (قيراط) = A co8 (yut + f) + K.

حيث 0 هي زاوية الملعب الحالية ؛ A ، K ، u ، f - معلمات التحديد ، ث - الكتلة النسبية الحالية للوقود المستهلك. يظهر مثال على الوظيفة المطلوبة في الشكل. 1.

أرز. 1. وظيفة تغيير زاوية الملعب

لتحديد المعلمات الأربعة غير المعروفة ، تحتاج إلى معرفة أربعة شروط أولية:

1) 9 (^ r0) = 0o = 0mm لـ ω ^ .0 + φ = n ؛ Ct0 - الكتلة النسبية للوقود المستهلك في بداية المنعطف ، 0 ؛ - زاوية الميل الأولية ؛

2) 0 (Ctk1) = 0 ك 1 ؛ ctk1 هي الكتلة النسبية للوقود المستهلك في المرحلة الأولى ، و 0 k هي زاوية الميل النهائية للمرحلة الأولى ؛

3) 0 = 0 كحد أقصى ، لـ ω ^ + = 0 ؛ 0max - زاوية الملعب القصوى ؛

4) نظرًا لأن وظيفة جيب التمام دورية ، فمن الضروري أن يتناسب الحل في فترة واحدة تكون المعلمة ω مسؤولة عنها ؛

مع مراعاة هذه الشروط ، نحصل على القيم التالية للمعلمات غير المعروفة:

أ - ماكس دقيقة. ك - ماكس دقيقة.

arccos أنا --- l + n

ستأخذ المعادلة النهائية الشكل:

ب (| o ، t) - A-yut2 + n) + K ؛

بالنسبة لمركبة الإطلاق ذات المرحلتين ، فإن برنامج زاوية الملعب عند 00 = 5 ° ، ct0 = 0.05 ، 0N = 30 ، = 0.733 1.0k2 = 0 ، ctk2 = 0.925 1 سيأخذ الشكل (الشكل 2).

أيضًا ، يمكن استخدام هذه المعادلة لحساب مركبة الإطلاق مع الإطلاق العمودي. في التين. في الشكل 3 ، يُظهر الخط المنقط برنامج الاستدلال الكلاسيكي ، الخط الصلب - وفقًا للتعبير الذي تم الحصول عليه.

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1

أرز. 2. برنامج زاوية ميل مركبة الإطلاق ذات المرحلتين مع الإطلاق الجوي

أرز. 3. برامج الحقن: كلاسيكية وحسب المعادلة المتحصل عليها

1. Apazov RF ، طرق Sytin OG لتصميم مسارات الناقلات والأقمار الصناعية للأرض. م: العلوم. الفصل إد. فيز. مات. مضاءة ، 1987.440 ص.

2. Varfolomeeva VI، Kopytova MI تصميم واختبار الصواريخ الباليستية. م: فينيزدات ، 1970.392 ص.

© Klimovskiy DA ، 2015

برنامج حركة الصواريخ على OUT

إطلاق الصواريخ الباليستية الزائد

إن تحليل البرامج الحقيقية لحركة الصواريخ الباليستية الموجهة (UBR) ومركبات الإطلاق يجعل من الممكن إنشاء برامج تقريبية تُستخدم في حل مشاكل التصميم الباليستي للصواريخ الموجهة.

وبالتالي ، بالنسبة لمراحل UBR الأولى ، يكون البرنامج التقريبي الموصوف بواسطة النسبة قريبًا من الأمثل:

في هذه الحالة ، يمكن استبدال زاوية الميل بزاوية المسار ويمكن استخدام برنامج تقريبي بالشكل الذي يتوافق جيدًا مع البرامج الحقيقية:

أين زاوية المسار في نهاية القسم النشط ؛

عامل تعبئة الوقود شبه الصاروخي ؛

احتياطي الوقود العامل للمرحلة النشطة i ؛

كتلة البداية للمرحلة النشطة من الدرجة الأولى ؛

استهلاك الوقود الثاني الشامل للمرحلة النشطة i ؛

سيكون من الأنسب وضع قيود مختلفة على برنامج حركة الصاروخ في OUT لبعض الأقسام المميزة للمسار ، اعتمادًا على عدد مراحل الصاروخ.

الشكل 4.

1. صاروخ ذو مرحلتين (الشكل 4).

تظهر الحسابات المرتبطة باختيار البرامج المثلى أنه بالنسبة لجميع مراحل الرحلة ، بدءًا من المرحلة الثانية ، والتي لا تُفرض عليها قيود على زاوية الهجوم ، يكون البرنامج الأمثل قريبًا جدًا من البرنامج المباشر. يتضمن برنامج رحلة المرحلة الثانية الأقسام التالية:

قسم "التخميد" من لحظة إلى ، أثناء الرحلة يحدث بزاوية هجوم. قسم "التهدئة" ضروري لإزالة الاضطرابات الناشئة عن فصل الخطوات ؛

قسم الانعكاس (إذا لزم الأمر) من لحظة إلى. في هذه المنطقة ، ويتم تحديد زاوية الهجوم من خلال التعبير

قسم الرحلة بزاوية ميل ثابتة.

ملحوظة: تعتبر المرحلتان الثالثة واللاحقة طيران بزاوية ميل ثابتة.

الشكل 5.

حساب القسم الباليستي (البيضاوي) من المسار

يتم تحديد موضع الصاروخ في بداية المقطع الإهليلجي من خلال حساب القسم النشط من المسار وفي هذه المرحلة من الحساب يمكن اعتباره معطى. حركة الصاروخ من نقطة إلى نقطة تقع على نفس الارتفاع أو نفس نصف القطر تحدث على طول قوس القطع الناقص ، متناظرة حول المحور (الشكل 1).

نطاق الطيران البيضاوي هو:

ثابت الأرض.

صيغة لتحديد زاوية المسار المثلى في نهاية القسم النشط ، حيث سيكون مدى طيران الصاروخ في القسم الإهليلجي أقصى.

بمقارنة قيمة الزاوية بالقيمة التي تم الحصول عليها عند حل نظام المعادلات (5) ، من الضروري تحسين برنامج رحلة الصاروخ على OUT من أجل تحقيق أقصى مدى طيران للصاروخ الباليستي.

زمن طيران صاروخ في قسم بيضاوي:

حساب الجزء الأخير (الغلاف الجوي) من المسار

عند دراسة معلمات حركة الرأس الحربي في الجزء الجوي من المقطع السلبي للمسار ، من الضروري مراعاة تأثير السحب الديناميكي الهوائي.

يتم وصف حركة مركز كتلة جزء الرأس بالنسبة إلى الأرض غير الدوارة بزاوية صفر للهجوم في الإسقاطات على محور نظام إحداثيات السرعة من خلال نظام المعادلات التالي (الشكل 6):

أين كتلة الرأس الحربي.

معاملات الحمولة الزائدة التي تؤثر على الصاروخ أثناء الطيران

عند تقييم قوة هيكل الصاروخ ، من الضروري معرفة ليس فقط القوى الخارجية الناتجة التي تعمل على الصاروخ ككل ، ولكن أيضًا معرفة مكوناتها الفردية.

عند حل نظام المعادلات (5) أو (13) ، يُعرف التسارع العرضي والعادي للصاروخ. دعونا نجد المكونات المحورية والعرضية للتسارع في نظام الإحداثيات المرتبط (الشكل 3).

بالنظر إلى أنه بالإضافة إلى التسارع المحوري والعرضي ، يعمل تسارع الجاذبية أيضًا على كتلة الصاروخ ، بعد التحولات الطفيفة نحصل على معاملات إجمالي الحمولة الزائدة المحورية والعرضية (الساكنة والديناميكية) التي تعمل على الصاروخ أثناء الطيران.

الكميات ومعلمات المسار البحتة ويتم تحديدها نتيجة التكامل العددي لمعادلات حركة الصاروخ.

بالنسبة إلى Q = const ، يُعطى قانون تغيير الكتلة بواسطة m (t) = m0-Qt ، حيث m0 هي الكتلة الأولية.

المتغيرات ، في حين أن التعبير عن القوى المدرجة في الجانب الأيمن ، يتم تحديدها من خلال الصيغ الواردة أعلاه.

المعادلة الثامنة للنظام (2) تسمى البرنامج. عادةً ما تكون هذه المعادلة عبارة عن منحنى سلس متعدد التعريف. يجب تهيئة جميع المتغيرات الثمانية عند t = 0.

لنكتب النظام (3):

(3)

- يجب تحديد الشروط الأولية لهذه المتغيرات.

طريقة الحساب الرئيسية هي التكامل العددي. بالإضافة إلى ذلك ، عند حل المعادلات ، يمكن استخدام طريقة تحليلية (طريقة التقريب المتتالي (التكرارات)).

مسار البرنامج ، متطلبات البرنامج ، صياغة مشكلة اختيار البرنامج الأمثل.

يتم تحديد برنامج الطيران على الساق النشطة ، من حيث المبدأ ، كأحد التبعيات , أو بعض الخصائص الأخرى للحركة. يمكن تنفيذ البرمجة ليس فقط في المستوى الرأسي Ox0y0 ، ولكن أيضًا في المستوى الأفقي Ox0z0 ، وكذلك في المسارات المكانية. عادة ، ينطلق المرء من اعتماد البرنامج ، حيث يمكن بسهولة قياس زاوية الملعب بدقة عالية بواسطة أجهزة الاستشعار الجيروسكوبية. يتم ضبط البرنامج قبل البدء ولا يتم تصحيحه أثناء الحركة. تحظى مشكلة اختيار البرنامج الأمثل لحل هذه المشكلة بأهمية خاصة ؛ وتتمثل المتطلبات الرئيسية في الحصول على أطول مدى للمسار مع أصغر تشتت لنقاط الوقوع.

14.10.05 *

يمكن حل مشكلة اختيار برنامج المدى الأطول بالطرق التحليلية لحساب التفاضل الكلاسيكي وفقًا لافتراضات تقريبية إلى حد ما: إذا اعتبر الدفع ثابتًا ، لم تؤخذ قوة السحب في الاعتبار ، يُفترض أن يكون مجال الجاذبية ثابتة ومتوازية والقيود على زوايا الهجوم لا تؤخذ بعين الاعتبار.

، هي القيمة الأولية لزاوية الملعب

يوفر مثل هذا البرنامج ثباتًا لزاوية الميل طوال المرحلة النشطة والإطلاق المائل للصاروخ. لا يمكن تحقيق هذا البرنامج عمليا.

عند اختيار برنامج لتغيير زاوية الميل ، يجب مراعاة متطلبات ضمان هامش أمان كافٍ للهيكل بأقل وزن ، والمتطلبات المتعلقة بظروف الإطلاق ، وضمان استقرار الحركة ، وما إلى ذلك ، والتي كانت غير منصوص عليها عند حل المشكلة باستخدام طرق حساب التفاضل الكلاسيكي. يعد اختيار البرنامج ، مع مراعاة جميع متطلبات الصاروخ ، أحد مراحل التصميم الجادة. دعنا نتناول هذه المتطلبات وننظر في منهجية اختيار البرنامج. سننظر في حالة BR من مرحلة واحدة. يعتمد نوع معادلة البرنامج هذه على الغرض من الصاروخ وتصميمه والمعلمات التقنية ونوع الإطلاق (عمودي ، مائل). في الوقت نفسه ، مع برنامج تم إعداده بشكل صحيح وفقًا لقدرات نظام التحكم (انحرافات محدودة للهيئات الإدارية) ، فإن الاعتماد يجب أن يتغير بسلاسة ، أي ليس لديهم نقاط ركنية أثناء الرحلة على الساق النشطة. كقاعدة عامة ، تبدأ الصواريخ الباليستية من القاذفة رأسياً إلى أعلى بحيث تحدث زاوية الميل الأولية ويحدث جزء الرحلة العمودي الأولي ويظل كما هو لفترة زمنية معينة. يتيح الإطلاق الرأسي للصاروخ الباليستي إمكانية امتلاك أبسط قاذفات وتوفير ظروف مواتية للتحكم في القسم الأول من المسار. يفسر الظرف الأخير من خلال حقيقة أن الدفع للمحركات يستخدم للتحكم في الصاروخ الباليستي ، خاصة مع الوقود الصلب ، ويتم اختيار جزء من الدفع الرئيسي للتحكم. إذا لم يصل الدفع إلى قيمته الاسمية ، فسيكون الجزء المستخدم للتحكم فيه غير كافٍ أيضًا. يستغرق المحرك عدة ثوانٍ للعودة إلى الوضع الطبيعي وعادةً ما يحدد مدة المقطع الرأسي الأولي للمسار. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح الإطلاق العمودي بتقليل متطلبات صلابة بدن BR ، وبالتالي تقليل وزن هيكله.