Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
zapasARK.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
1.62 Mб
Скачать

9.3. Визначення оптимального часу активного польоту

Розглянемо задачу оптимізації часу активного польоту по критерію мінімуму запасу палива.

Заданими є наступні величини: , - початкова та кінцева швидкість ЛА; , - початкова та кінцева висота польоту ЛА; , - горизонтальна дальність та час перехвату цілі.

В якості проектних параметрів можна вибрати час активного польоту , швидкість наприкінці активної ділянки траєкторії та горизонтальну дальність активної ділянки траєкторії .

Математична модель задачі може виглядати наступним чином:

;

; ; ; (9.39)

; ,

де - швидкість ЛА наприкінці польоту; , , , - довжина шляху на активній і пасивній ділянках траєкторії, загальна довжина шляху до цілі, допуск на довжину траєкторії; , - подовжнє перевантаження ЛА та його допустиме значення.

Для визначення відносного запасу палива можна вибрати методику, яка наведена в розділі 4 (політ по прямолінійній траєкторії з постійною тягою двигуна).

Максимальне подовжнє перевантаження підраховується наступним чином:

(9.40)

де - питомий імпульс палива; - прискорення вільного падіння; - тяга двигуна.

Максимально допустиме значення подовжнього перевантаження дорівнює приблизно 40 одиниць.

Відстані та підраховуються за формулами:

; (9.41)

, (9.42)

де - кут нахилу траєкторії.km

Відстань - підраховується по формулі (9.23) або (9.38).

Задача (9.39) є задачею математичного програмування, яку можна вирішити у будь якому інтегрованому середовищу, в якому є можливість вирішувати такі задачі.

10. Визначення програми роботи двигуна

Програма роботи двигуна – це залежність тяги двигуна від часу.

Тяга двигуна підраховується за формулою

. (10.1)

Тобто, тяга залежить від секундної витрати палива , яка в свою чергу залежить від стартової маси .

На етапі балістичного проектування стартова маса ще невідома, тому підраховується відносна секундна витрата палива

. (10.2)

При постійній тязі

. (10.3)

Знайдемо в загальному випадку. Для цього продиференцуємо (6.11):

(10.4)

де ; .

Поділивши праву та ліву частини рівняння (10.4) на , з урахуванням (6.14) та (6.15), одержимо:

(10.5)

де - питоме масове навантаження на крило; ; .

Використовуючи теорему о середньому, можна одержати простішу формулу для обчислення

(10.6)

де ; ;

.

11. Приблизне визначення програми роботи двигуна при довільній траєкторії

Спочатку розраховується час активного польоту . Цей час розбивається на ділянок ( ).Бажано, щоб ці інтервали співпадали з інтервалами, які використовувалися при визначенні (підрозділ 7.4). Якщо не кратне , яке використовується у формулі (7.19), то його краще зробити кратним.

Тоді для кожного i-го інтервалу часу (наприкінці цього часу)

, (11.1)

де ; ;

; ;

;

; .

Значення треба брати з останнього стовпчика табл. 7.3. Тобто для підрахування суми треба підсумувати з першого по i-тий рядки останнього стовпчика табл. 7.3.

У початковий момент часу

. (11.2)

Усі розрахунки доцільно вести за допомогою табл. 11.1.

Таблиця 11.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

0

1

2

3

Закінчення табл. 11.1

11

12

13

14

15

16

17

18

Для контролю розрахунків треба підсумувати елементи останнього стовпчика табл. 11.1 і цю суму помножити на . При результат повинен співпадати з запасом палива, який був знайден по методиці розділа 7. При ці результати повинні бути близькими.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]