Математическая модель движения ракеты относительно подвижной пусковой установки

Дегтярева, ЕА, Новиков, АВ
Косм. наука технол. 2019, 25 ;(3):03-15
https://doi.org/10.15407/knit2019.03.003
Язык публикации: Русский
Аннотация: 
В последнее время в силу геополитических и экономических причин возникла необходимость расширения видов стартов ракет-носителей. Наиболее выгодно осуществлять пуски ракет в районе земного экватора, в частности из пусковых комплексов, размещенных на находящихся на плаву морских стартовых платформах (СП). Однако ограниченные габариты СП не позволяют размещать оборудование стартового комплекса на достаточном удалении друг от друга, а из-за качки пусковая установка совершает непрерывные движения по всем степеням свободы. Поэтому одной из ключевых задач есть обеспечение безударного старта и минимизации площади воздействия факела двигательной установки на элементы подвижного пускового комплекса при полете ракеты на начальном участке траектории.
         В работе предложена математическая модель управляемого возмущенного движения ракеты относительно подвижной пусковой установки и модели определения координат находящейся на ракете характерной точки относительно элементов пусковой установки и координат следов струй камер сгорания четырехкамерной двигательной установки на поверхности пускового стола при полете ракеты на начальном участке траектории. Предложенные математические модели учитывают совокупность всех наиболее существенных возмущающих факторов и позволяют осуществлять моделирование возмущенных движений ракеты, находящейся на плаву пусковой установки и определять взаимное положения находящихся на них характерных точек. Предложенные математические модели были использованы при разработке и отработке нового закона управления ракетой, стартующей в условиях морской качки, и в послеполетном анализе пуков ракет «Зенит-3SL», стартующих с морской стартовой платформы.
Ключевые слова: математическая модель, полет ракеты на начальном участке траектории
References: 
1. Abagryan К. А., Rapoport I. М. (1969). Rocket Dynamics. Мoskow: Mashinostroyeniye [in Russian].

2. Appazov R. F., Lavrov S. S., Mishin V. P. (1966). Long-Range Guided Missiles Ballistics. Мoskow: Nauka [in Russian].

3. Hemsh М., J. Nilsen (1989). Rocket Aerodynamics: in 2 books. Book 2. Methods of Aerodynamic Analysis. Мoskow: Mir [in Russian].

4. Bukhgolts N. N. (1965). Basic Course of Theoretical (Parts 1-2). Part 2: manual for universities. Мoskow: Nauka [in Russian].

5. Vermishev Y. К. (1968). Fundamentals of Rocket Control. Мoskow: Military Publishing House of the USSR Ministry of Defense [in Russian].

6. Mezhin V. S. (Trans) (1974). Wind Effects on Launch Vehicles. Leading Department of Scientific—Technical Information № 4. The Advisory Group for Aerospace research and Development of NATO [in Russian].

7. Gerasyuta N. F., Novykov A. V., Beletskaya N. G. (1998). Flight Dynamics. Basic Tasks of Dynamic Designing: Dnepropetrovsk: Ministry of Industrial Policy of Ukraine, Yuzhnoye State Design Office. Ministry of Education of Ukraine, Dnepropetrovsk State University. Dnepropetrovsk [in Russian].

8. Mishin V. P. (Eds.) (1990). Rocket Dynamics. Мoskow: Mashinostroyeniye,. 463 p. [in Russian].

9. Zarubin V. S. (2003). Mathematical Modelling in Engineering. Мoskow: Bauman MGTU Publishing Office [in Russian].

10. Igdalov I. M., Kuchma L. D., Polyakov N. V., Sheptun Y. D. (2004). Rocket as Control Object. Dnepropetrovsk: ARTPRESS [in Russian].

11. Igdalov I. M., Kuchma L. D., Polyakov N. V., Sheptun Y. D. (2007). Launch Vehicles and Space Rocket Stages as Control Objects. Dnepropetrovsk: DNU Publishing Office [in Ukrainian].

12. Igdalov I. M., Kuchma L. D., Polyakov N. V., Sheptun Y. D. (2010). Dynamic Designing of Rockets. Tasks of Rockets and their Space Stages Dynamics. S. N. Konyukhov (Eds). Dnepropetrovsk: Dnepropetrovsk National University Publishing Office [in Russian].

13. Solodov A. V. (Eds.) (1969). Engineering Guide on Space Hardware. Мoskow: Voyenizdat [in Russian]

14. Kiselyov S. P. (1976). Physical Principles of Rocket Aerodynamics.Мoskow: Voyenizdat [in Russian].

15. Kolesnikov K. S. (2003). Rocket Dynamics. Мoskow: Mashinostroyeniye [in Russian].

16. Lebedev А. А., Gerasyuta N. F. (1970). Rocket Ballistics.Мoskow: Mashinostroyeniye [in Russian].

17. Letov А. М. (1969). Flight Dynamics and Control. Мoskow:Nauka [in Russian].

18. Ostoslavsky I. V., Strazheva I. V. (1969). Flight Dynamics. Flying Vehicles Trajectories. Мoskow: Mashinostroyeniye [in Russian].

19. Pugachyov V. S., Kazakov I. E., Gladkov D. I. (1965). Rocket Control Systems and Flight Dynamics. V. S. Pugachyov, N. E. Zhukovsky (Eds). VVIA Printing Office [in Russian].

20. Tarasik V. P. (2004). Mathematical Modelling of Technical Systems. Мn.: DesignPRO [in Russian].

21. Feodosyev V. I. (1979). Principles of Rocket Flight Technique.Мoskow: Nauka [in Russian].