Терминальное управление аэробаллистическим высокоскоростным ЛА

• Автор: Кузнецов, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание
Содержание
Введение
1. Глава. Постановка технической задачи исследования.
Подходы к решению
1.1 Возможные сценарии и типы траекторий АВСЛА
1.2 Постановка задачи управления центром масс АВСЛА на
терминальном участке
1.3 Требования и ограничения, влияющие на управление
АВСЛА на терминальном участке
1.4 Математическая формализация задачи
1.4.1 Координатный базис
1.4.2 Расчётная математическая модель управляемого движения
АВСЛА на терминальном участке полёта
1.5 Формализация целевого критерия
1.6 Принятые допущения
1.7 Подходы к решению
1.8 Выводы по главе
2. Глава Программное управление аэробаллистическим АВСЛА
на терминальном участке
2.1 Дискретная схема метода динамического программирования
2.2 Методы математического программирования
2.2.1 Методика формирования оптимальных программных
траекторий на терминальном участке
2.2.2 Методика формирования рациональных программных
траекторий на терминальном участке
2.3 Выводы по главе
3. Глава Наведение АВСЛА на терминальном участке полета в атмосфере
3.1 Алгоритм наведения на основе компенсации отклонения от программной траектории
3.2 Модификации метода пропорционального наведения
3.3 Алгоритмы формирования рациональных обновляемых попадающих траекторий
3.3.1 Формирование обновляемых попадающих траекторий на
основе классических сплайнов
3.3.2 Формирования обновляемых попадающих траекторий fia
основе кривых Безье
3.4 Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников

Введение
Исследования по созданию новых образцов авиационной и космической техники являются характерной чертой деятельности ведущих государств в последние годы. Важнейшим направлением в создании перспективных образцов авиационно-космической техники являются разработки, цель которых заключается в увеличении скорости ЛА. В США в последние годы активно развиваются технологии гиперзвуковых летательных аппаратов, использующих гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ГПВРД). Первоочередной причиной исследований в этой области является реализация так называемой схемы ББТО (single-stage-to-orbit), т.е. одноэгапного выхода в космическое пространство с горизонтальным взлетом и посадкой па обычные взлетно-посадочные полосы, что обеспечит уверенный и недорогой доступ в космическое пространство практически из любой точки планеты. Реализация такой схемы выведения, дает массу преимуществ, как коммерческих, так и военных. С учетом больших скоростей такие ЛА в военной авиации будут трудно уязвимы, что значительно повышает их боевую эффективность. В гражданском применении преимущества подобных аппаратов не менее значительны в силу предоставляемых возможностей как по преодолеваемому расстоянию, так и по скорости, например, в случае экстренной доставки грузов или пассажиров. В связи с этим исследования в области создания высокоскоростных летательных аппаратов являются, безусловно, актуальными. Таким образом, принимая во внимание перспективу развития высокоскоростной авиации и с учетом направленности последних проектов ведущих авиационных и ракетных держав, можно представить следующую возможную классификацию гиперзвуковой авиационной техники (Таб.1).

1.5 Формализация целевого критерия
Выполнение требований в конечном счете формализуется системным критерием верхнего уровня, а именно фактом достижения требуемого значения вероятности решения целевой задачи, определяемого при условии отсутствий отказов и противодействия следующим образом:
Р 1П=Р\хЛт)1хс^^А2Лт)-ФеМт)-к^^ }>Р П13)

хаг’2а - плановые координаты цели в момент времени Т, в стартовой СК (см. ниже);
- плановые координаты АВСЛА в момент времени Т в
стартовой СК;
к (Г), к - высота АВСЛА и цели в момент времени Т соответственно;
0(7) - угол наклона траектории АВСЛА в момент времени 7;
[0ПШ|,©тах] - требуемый диапазон угла наклона траектории в терминальной точке;
'К('/') - угол курса траектории АВСЛА в момент времени 7;
[Ч/гп;п,Ч/тах] - требуемый диапазон углов курса траектории в терминальной точке;
У(Т), Утщ - скорость АВСЛА в момент времени Т и требуемая скорость в терминальной точке соответственно;
£х,е:,£н - требуемые (предельно допустимые) значения промаха АВСЛА в момент времени Т по плановым координатам и высоте соответственно.