ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние начальных условий на характер вращательного движения из "Пространственное движение тела при спуске в атмосфере " Систему уравнений (1.43) удобно использовать при решении задачи идентификации движения по результатам бортовых измерений и в ряде других случаев. Следует отметить, что по аналогичной схеме можно построить подобные уравнения и для полной системы (1.36), когда не вводятся допущения о закрутке тела вокруг продольной оси и о равенстве поперечных моментов инерции. [c.43] Таким образом, на основе единого подхода построены различные формы уравнений движения твёрдого тела в атмосфере и дана взаимосвязь между ними. [c.43] Рассмотрим влияние начальных условий углового движения, которые реализуются при входе тела в атмосферу, на характер его движения относительно центра масс при спуске. Будем считать, что начальные условия задаются в разреженных слоях атмосферы, где влиянием аэродинамических моментов можно пренебречь. Будем также считать, что кинетическая энергия вращения тела существенно больше работы возмущающих сил, обусловленных влиянием светового давления Солнца, гравитационного и магнитного полей планеты. Рассмотрим случай, когда тело динамически осесимметрично. Тогда его вращательное движение представляет собой регулярную прецессию, при которой продольная ось, проходящая через центр масс, описывает круговой конус относительно неизменного в пространстве направления вектора кинетического момента Qq. Угол полураствора этого конуса обозначим через 2, угол между осью конуса — вектором кинетического момента, и вектором скорости центра масс тела через (р, а угол прецессии, отсчитываемый в плоскости, перпендикулярной оси прецессии, через 993 (рис. 1.7). Последний следует отличать от угла прецессии 7 , который характеризует прецессию тела относительно вектора поступательной скорости при движении в атмосфере. [c.43] Рассмотрим движение относительно центра масс осесимметричного тела на начальном атмосферном участке полёта. После входа в атмосферу статически устойчивое тело начинает испытывать действие восстанавливающего аэродинамического момента, который стремится совместить продольную ось с вектором поступательной скорости. Однако движению по тангажу противодействуют гироскопические силы, вызывающие вынужденную прецессию вектора кинетического момента Р относительно вектора скорости центра масс. Вектор кинетического момента отклоняется в ту сторону, куда направлен вектор восстанавливающего аэродинамического момента. На рис. 1.9 изображены различные случаи вращательного движения осесимметричного тела на начальном атмосферном участке полёта, даны проекции траекторий, описываемых носовой точкой тела, на плоскость, перпендикулярную к вектору скорости центра масс. [c.46] В отличие от классических определений видов регулярной прецессии твёрдого тела, данных выше, в задачах о спуске неуправляемого тела в атмосфере принята своя терминология. Прецессию продольной оси тела относительно вектора скорости центра масс V на промежутке времени, равном периоду полного оборота, противоположную по направлению данному вектору (для случая Шх 0), принято называть обратной прецессией (рис. 1.9, а и б), а совпадающую с направлением вектора скорости центра масс V — прямой прецессией (рис. 1.9,6 и г)) [44. [c.46] Формула (1.44) показывает, что движение носика тела относительно вектора скорости центра масс описывает некоторую кривую, являющуюся суперпозицией двух вращательных движений. Первое из них происходит по окружности радиуса и имеет мгновенную угловую скорость ф = и - - 1х0 х12. Оно происходит вокруг точки, которая в свою очередь движется по окружности радиуса с мгновенной угловой скоростью ф2 = + 7ж ж/2. Такое представление угла атаки в виде суммы двух векторов изображено на рис. 1.10. [c.47] Вернуться к основной статье