Исследование динамической совместимости ракеты-носителя с различными головными блоками

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 05.07.09
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2001
  • Место защиты: Самара
  • Количество страниц: 183 с.
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Исследование динамической совместимости ракеты-носителя с различными головными блоками
Оглавление Исследование динамической совместимости ракеты-носителя с различными головными блоками
Содержание Исследование динамической совместимости ракеты-носителя с различными головными блоками

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМА ДИНАМИЧЕСКОЙ СОВМЕСТИМОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ГОЛОВНЫХ БЛОКОВ И УПРУГОЙ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ С УЧЕТОМ ЖИДКОГО НАПОЛНЕНИЯ
1.1. Состояние вопроса и перспективы исследования
1.2. Особенности динамики упругой ракеты-носителя с учетом жидкого наполнения
1.3. Анализ проектных параметров системы "ракета - носитель - головной блок - автомат стабилизации", влияющих на динамическую совместимость
1.4. Показатели эффективности динамической совместимости
1.5. Постановка задачи и схема исследований
Выводы по первой главе
• **
* ' *
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМЙКИ УПРУГОЙ РАКЕТЫ -НОСИТЕЛЯ С УЧЕТОМ ЖИДКОГО НАПОЛНЕНИЯ
2.1. Основные предположения о характере движения
2.2. Уравнения движения по каналам тангажа и рыскания
2.3. Алгоритмы изменения коэффициентов математической модели динамики ракеты - носителя при изменении проектных параметров системы
2.4. Уравнение автомата стабилизации с учетом нелинейностей
2.5. Анализ влияния нелинейностей сервопривода на устойчивость системы "ракета-носитель - головной блок - автомат стабилизации"
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ СОВМЕСТИМОСТИ СИСТЕМЫ "РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ - ГОЛОВНОЙ БЛОК - АВТОМАТ СТАБИЛИЗАЦИИ" МЕТОДОМ МОДАЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ
3.1. Процедура модального формирования
3.2. Критерии качества переходных процессов в каналах управления
3.3. Реализация процедуры модального формирования
3.3.1. Расчет коэффициентов овала Кассини

3.3.2. Определение глобального экстремума методом случайного поиска с
направляющим косинусом
3.4. Определение областей допустимых значений параметров системы "ракета - носитель - головной блок - автомат стабилизации"
3.4.1. Программная реализация задачи о динамической совместимости системы "PH - ГБ - АС"
3.4.2. Области проектных параметров системы "PH - АС"
Выводы но третьей главе
4.РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ДИНАМИЧЕСКИМ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ ГОЛОВНЫХ БЛОКОВ
4.1. Анализ проектных параметров головных блоков
4.2. Области допустимых проектных параметров системы "PH - ГБ - АС"
4.3. Требования к проектным параметрам головных блоков
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В освоении космоса при создании новых ракетно-космических систем одной из важнейших задач является задача выведения полезной нагрузки на целевую орбиту. Создание средств выведения под конкретную задачу или космический аппарат связано с большими материальными, временными и интеллектуальными затратами (разработка либо модернизация наземного комплекса, создание собственно ракеты-носителя или ее модификаций и т.д.) /1, 2/, что не всегда экономически оправдано. Наиболее целесообразно в этой связи провести анализ уже существующих ракет-носителей на возможность выведения данной полезной нагрузки. Поэтому в настоящее время одной из актуальных задач космической техники становится решение вопроса по обеспечению выведения на заданную целевую орбиту одной ракетой-носителем (PH) различных полезных нагрузок, зачастую значительно отличающихся по своим динамическим характеристикам.
Кроме того, задача подобного рода приобретает свою актуальность и в связи с развивающейся в последние годы во многих странах, в том числе и в России, коммерциализацией космических полетов. Поэтому анализ возможностей выведения различных космических полезных нагрузок имеющимся парком ракет-носителей непосредственно определяет их конкурентную способность на мировом рынке ракетно-космических услуг При таком подходе к данной задаче предполагается, что геометрические, инерционно-массовые, жесткостные и диссипативные характеристики головных блоков (ГБ), включающих в себя собственно космический аппарат (КА) и головной обтекатель (ГО), могут варьироваться в зависимости от решаемой целевой задачи в довольно широких пределах по отношению к характеристикам так называемого "штатного" для данной конкретной ракеты - носителя головного блока. Взаимная увязка параметров ГБ и PH и, следовательно, обеспечение устойчивого движения системы "ГБ -PH" по траектории выведения может быть выполнена только на основе обоснованного и рационального выбора параметров автомата стабилизации (АС) ракеты-носителя.
В указанной связи возникает сложная научно-техническая проблема обеспечения динамической совместимости системы "PH - ГБ - АС" со многими упругими степенями свободы конструкции и степенями свободы жидкого наполнения топливных баков
Любая подсистема (PH, ГБ) в рамках системы "PH - ГБ - АС" характеризуется определенным набором проектных параметров, однозначно определяющих данные

Рис. 2.3. Конструктивно - компоновочная схема PH "Союз"
а) ГБ - головной блок; Ц - центральный блок PH; Б - боковые блоки PH; 1 - бак окислителя центрального блока; 2 - бак горючего центрального блока, 3 - бак окислителя бокового блока; 4 -бак горючего бокового блока;

Рекомендуемые диссертации данного раздела