Маневры компланарные

В главе 5 исследуются оптимальные импульсные маневры в центральном поле притяжения. Рассматриваются компланарные перелеты между круговыми орбитами, круговой и эллиптической, эллиптическими орбитами, круговой и гиперболической. Обсуждаются различные способы поворота плоскости движения, оптимальные двух- и трехимпульсные схемы перелета между некомпланарными круговыми орбитами. Определены области рационального применения таких маневров. Даны результаты анализа оптимального импульсного торможения при сходе с круговой орбиты и апоцентра эллиптической орбиты. [c.8]

Для описания компланарного маневра достаточно воспользоваться третьим, четвертым и пятым уравнениями системы [c.272]

Простейшим видом импульсного перехода КА на новую орбиту является одноимпульсный переход. Такой переход возможен лишь в том случае, когда начальная и требуемая орбиты имеют общую точку. Импульс, прикладываемый в этой точке, рассчитывают таким образом, чтобы векторная сумма орбитальной скорости на исходной орбите V, и нмпульса скорости ДУ равнялась вектору Уг, соответствующему скорости аппарата в рассматриваемой точке на новой орбите. Одной из простейших задач компланарного маневра является задача определения требуемого приращения скорости для перевода КА с круговой орбиты на эллиптическую, ориентированную определенным образом относительно начального положения, задаваемого точкой схода. Выражения для радиальной и трансверсальной составляющих скорости КА, движущегося по эллиптической орбите, запишем в виде [c.274]

При обеспечении компланарной орбиты ожидания для определения начальной фазы должна быть указана программа сближения время (аргумент широты) встречи, номера витков, на которых разрешается проведение маневров, схема и тип маневров и т. д. [50, 79]. [c.341]

Как уже отмечалось, в большинстве задач механики космического полета маневры осуществляются с помощью двигательной установки. К их числу относятся компланарные маневры, связанные с межорбитальными перелетами в одной плоскости, пространственные маневры, требующие изменения плоскости движения, сход с орбиты для спуска и посадки и др. [c.134]

Оптимизация маневра. Задача перелета КА между компланарными круговыми орбитами является одной из наиболее изученных задач механики космического полета. Две круговые орбиты с несовпадающими радиусами не имеют точек пересечения, поэтому для перелета между ними требуется приложить не менее двух импульсов скорости. С помощью первого импульса скорости КА переводится с начальной круговой орбиты на орбиту перелета, которая пересекает конечную круговую орбиту или касается ее, В момент достижения конечной орбиты КА сообщается второй импульс скорости для перевода его на эту орбиту. Оптимальную схему двух-импульсного перелета между компланарными круговыми орбитами впервые предложил Гоманн [79], Траектория перелета типа Го-манна располагается в плоскости начальной и конечной круговых орбит и касается их. Следовательно, импульсы скорости прикладываются в апсидальных точках траектории перелета, которая представляет собой полуэллипс, касающийся меньшей круговой орбиты [c.137]

При решении общ ей задачи перелета КА между компланарными уллиптическими орбитами необходимо определить количество импульсов скорости для выполнения маневра, начальную и конечную точки траектории перелета (если они не заданы), взаимную ориентацию орбит (когда направления больших полуосей не фиксированы). [c.159]

Рассмотрим перелет с круговой орбиты на компланарную гиперболическую. Такая задача возникает, например, прп разгоне с околоземной круговой орбиты на межпланетную траекторию. Найденное оптимальное решение можно будет использовать и для обратной задачи, т. е. перелета с гиперболической орбиты па круговую. Предположим, что задана только энергия гиперболической орбиты (или гиперболический избыток скорости F, ), а перицентриче-ское расстояние и ориентация осей гиперболической орбиты остаются произвольными. Необходимо определить оптимальный маневр, который удовлетворяет требованиям задачи с наименьшим суммарным приращением скорости. Такой маневр можно выполнить с помощью одного (рис. 5.17), двух, трех и большего числа импульсов. Ограничимся тремя импульсами, чтобы не очень усложнять задачу. [c.162]

Если плоскости пачальпой и конечной орбит не совпадают, в процессе перелета между этими орбитами необходимо изменить плоскость движения. Такого вида маневры называют пространственными. Сумдтарное приращение скорости на пространственный маневр существенно больше, чем на перелет между такими же компланарными орбитами. Будем рассматривать задачу перелета менаду некомплапарными орбитами в импульсной постановке. Даже при таком упрощении общее решение оптимального перелета между некомпланарными орбитами пока не получено. Исследованы некоторые частные случаи общей задачи, например, задача перелета между круговыми некомпланарными орбитами, одно-, двух- и трехимпульсные пространственные маневры. Получены также численные решения задачи перелета для фиксированных параметров орбит, Все это позволяет установить рациональные способы выполнения пространственного маневра, оценить потребное приращение скорости на маневр и на этой основе находить решения различных прикладных задач, [c.170]

Будем различать коррекцию околоземной эллиптической (или квазикруговой) орбиты и траектории полета к планетам Солнечной системы (или к Луне). В первом случае задача по суш еству сводится к переводу КА с одной орбиты на другую. Для выполнения такого маневра с минимальными затратами топлива можно опираться на результаты анализа оптимальных межорбитальных перелетов, компланарных и некомпланарных. В ряде случаев оказывается необходимым учитывать заданные временные ограничения. [c.425]

В гл. 11 было показапо, что наиболее экономичные орбиты полета между двумя материальными точками на круговых орбитах в поле одной центральной силы состоят из двух касающихся эл-дипсов (опуская требующий больших затрат времени биэллипти-ческий переход). Задача о перелете с одной планеты на другую и обратно при условии минимальной затраты топлива приводит к полному времени полета, которое легко получить из формул гл. 11. Первым, кто обратил внимание на такие орбиты с минимальной затратой энергии и вычислил времена межпланетных полетов для них, был Гоман [3]. При условии, что орбиты планет круговые и компланарные. Земля является исходной планетой во всех случаях, а также пренебрегая затратами времени на маневры в фазах I и III, использование формул (11.16) и (11.24) дает время полета <т- [c.402]

Маневры межорбиталыюго перехода для сближения в данной главе не рассматриваются Ниже проводится анализ требуемого времени ожидания и маневра фазирования в предположении, что орбита ожидания и орбита цели круговые и компланарные, а орбита цели выше орбиты КА. [c.107]

Следующим фундаментальным результатом данной теории послужили исследования В. Гомана (В. Хоманна) [120] в области обоснования оптимальности так называемого гомаиовского перехода между компланарными (лежащими в одной плоскости) круговыми орбитами. Этот переход основывался на идеализированной двухимпульсиой схеме, предусматривающей приложение импульсов в начале и конце маневра по касательной соответственно к начальной и конечной орбитам. [c.261]

A. Штернфельдом, показали, что еслн отношение радиусов конечной и начальной орбит превосходят некоторое значение, то может существовать и более экономичная, чем двухимпульс-ная, трехимпульсная схема межорбитальиого перехода по так называемой обходной переходной орбите. Необходимо упомянуть здесь и интересный результат, полученный Ф. А. Цандером в части минимизации энергетических затрат для одноим-пульсного маневра перехода с начальной на конечную компланарную орбиту, имеющие общую точку. [c.261]

Итак, подведя некоторые промежуточные итоги, еще раз подчеркнем, что маневры, осуществляемые под действием импульса тангенщсальной и нормальной сил, не приводят к измеиеиию положеиия плоскости орбиты в пространстве- Эти маневры принято называть компланарными или про-Рис. 10.1. К опре- дольными в отличие от боковых маневров, делению следствия связанных С изменением положения плос-действия бокового кости орбиты. В результате выполнения импульса продольных маневров изменяются такие [c.266]

Наиболее характерным и распространенным видом двухим-ПУЛЬСНОГО ПЕРЕХОДА является упоминавшийся ранее переход между компланарными круговыми орбитами по траектории касательного полуэллипса тангенциального маневра, линия апсид которого включает в себя радиусы круговых орбит (рнс. 10.5). Переход, основанный на реализации указанной траектории, называют моноэллиптическим переходом Гомана. Переходную траекторию Гомана также часто называют полуэллипсом минимальной энергии. [c.275]

Некомплаиариость начальной и конечной орбит приводит к естественному увеличению затрат характеристической скорости на вьшолнение маневра цо сравнению с компланарным случаем. Сколь-нибудь завершенной общей теории оптимальных импульсных программ пространственного маневра ие существует. Решения ищут обычно в каждом конкретном случае с учетом граничных условий и целевого назначения полета. [c.280]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...