Программирование тяги

Более трудные, но гораздо более разнообразные задачи современной ракетодинамики сводятся к изопериметрическим задачам вариационного исчисления. Отметим, например, задачу о программировании тяги ракетного двигателя, при которой реализуется минимальное время полета при заданной наклонной дальности до цели. Если изложение этой задачи связать с развитием современных зенитных управляемых ракет, то лекция проходит очень хорошо. [c.206]

Следующий 4.2 посвящен точным методам решения экстремальных задач о вертикальном подъеме с помощью аппарата вариационного исчисления и решения соответствующих уравнений Эйлера. Подробно исследуются оптимальные режимы движения, обеспечивающие максимальную высоту подъема ракеты, оптимальный закон программирования тяги реактивного двигателя в однородной и неоднородной атмосфере для линейного и квадратического закона сопротивления среды. [c.106]

Найденные законы изменения скорости V и расстояния позволяют определить оптимальный удельный секундный расход массы (найти закон программирования тяги реактивного двигателя на активном участке полета), при котором полная высота подъема будет максимальной. Зная е, исключим из формул для Т, VI, Н время и выразим эти величины в функции параметра а. [c.50]

Детали вычислений см. в статье Алексеев Б. А., Оптимальное программирование тяги реактивного двигателя при движении летательного аппарата по заданной траектории. Труды ВВИА имени Жуковского , Л Ь 961, 1962. [c.171]

Варьируемой, или свободной, функцией будет закон изменения массы самолета или, при выполнении гипотезы Циолковского о постоянстве относительной скорости отбрасываемых частиц, закон программирования тяги ракетного двигателя. Достаточно большое число обследованных нами нелинейных задач механики методами оптимизации свободных функций дают нам право для следующего, чисто эмпирического утверждения если система нелинейных уравнений механики не содержит свободных функций, то целесообразно такие функции ввести тем или иным приемом, учитывая физические особенности задачи. Конечно, введение новых функций обычно повышает порядок системы, но возможность замкнуть систему при помощи условий оптимальности дает хороший способ получения аналитических решений . [c.198]

Определить закон программирования тяги ракетного двигателя ф = ф(0 так, чтобы время полета самолета при работающем двигателе было максимальным. Математически эта задача сводится к определению класса функций /=/(и) таких, чтобы Т = Ттах- Из аналитической структуры (16) легко понять, что определение f=f v) является простейшей задачей вариационного исчисления. [c.202]

Как мы указывали [см. формулу (32)], при малых фо закон изменения массы, а следовательно, и закон программирования тяги ракетного двигателя определяется показательной функцией и зависит только от коэффициента К — совершенства самолета. При произвольных значениях фо закон изменения массы определяется проще всего графически. Зная, что при оптимальном движении [c.208]

Будем искать такие режимы планирования (законы программирования тяги), для которых время активного планирования 7 = тах при заданном запасе топлива (т. е. заданном значении /е). Математически задача сводится к исследованию экстремума (максимума) интеграла (5) при дополнительном не-интегрируемом (неголономном) условии (4). Таким образом, мы должны найти такую функцию f=f(t), которая удовлетворяет уравнению (4) и дает максимум интегралу (5). Это вариационная задача на условный экстремум. Для того чтобы записать необходимое условие экстремума (5) при неголономном соотно-шении (4), мы введем вспомогательную функцию ф в виде [c.219]

ЗАДАЧА ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТЯГИ ВДОЛЬ КРИВОЛИНЕЙНОЙ ТРАЕКТОРИИ [c.766]

Программирование тяги по криволинейной траектории 76Т [c.767]

Период полета с маршевым двигателем определяется экстремальной дугой, вдоль которой осуществляется непрерывное программирование тяги. Характеристики этой дуги могут быть получены, если мы удовлетворим уравнение (69), положив, что [c.768]

Это выражение действительно определяет программирование тяги в период полета с маршевым двигателем и дает возможность произвести численное интегрирование уравнений движения. Если считать, что сила аэродинамического сопротивления выражается обычным законом [c.769]

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ТЯГИ ВДОЛЬ ВЕРТИКАЛЬНОЙ [c.775]

Левая часть уравнения представляет собой выражение, которое может быть названо характеристическим параметром ракеты. Оно обычно намного больше единицы, особенно для ракет больших размеров, для которых коэффициент аэродинамического сопротивления увеличивается, грубо говоря, пропорционально квадрату диаметра, в то время как вес увеличивается пропорционально кубу диаметра. Поэтому такие ракеты будут требовать больших ускорений на участке полета с маршевым двигателем. Может даже случиться, что величина отношения силы аэродинамического сопротивления к весу, требующаяся для того, чтобы удовлетворить уравнение (89), на участке полета с маршевым двигателем никогда не будет достигнута. Тогда траектория минимального расхода топлива будет состоять просто из дуги полной тяги, за которой, возможно, будет следовать пассивный участок полета, и, таким образом, необходимость в программировании тяги отпадает. [c.777]

Программирование тяги для достижения максимальной дальности 779 [c.779]

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ТЯГИ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ДАЛЬНОСТИ ПОЛЕТА [c.779]

Возвращаясь к траекториям с естественной кривизной и нулевым углом атаки, рассмотрим вкратце вопрос об изменениях в программировании тяги, которые вызываются введением краевых условий, налагаемых на дальность полета. В этих целях оказывается необходимым ввести горизонтальную дальность полета, определяемую соотношением кинематики [c.779]

Продольные колебания, 677—681 Программирование тяги, 766—782 Программное реле времени, 565-566 [c.787]

Первая часть, озаглавленная Динамика полета , является самой большой по объему и наиболее значительной по содержанию частью Книги. Здесь рассматриваются различные вопросы механики траекторного движения космических аппаратов при выходе их на орбиту, при движении в межпланетном пространстве, а также при входе в атмосферу. Несмотря на некоторую неровность изложения и отдельные повторения, охватываемый круг вопросов дает достаточно полное представление о задачах и методах нового раздела механики — астродинамики. Затрагиваются проблемы оптимального программирования тяги ракет, динамики полета космических аппаратов с малой тягой, перехода между орбитами, особенности расчета траекторий полета к Луне и даже дается оценка релятивистских эффектов, имеющих место в космических путешествиях. Несколько выпадает из общего плана I части глава 10, посвященная термодинамике торможения космического аппарата в атмосфере, где изложение имеет, пожалуй, слишком специальный характер. [c.8]

Программирование тяги твердотопливного двигателя 496 Продолжительность активного участка 20 [c.724]

Заключительный 4.3 главы состоит из двух частей. В каждой из них рассматривается задача об оптимальном программировании реактивного ускорения как результата действия силы тяги реактивного двигателя. В первой части эта задача анализируется в рамках классического вариационного исчисления, когда на минимизируемый функционал качества накладываются дополнительные дифференциальные (неголономные) и краевые условия. Большое внимание уделяется изучению свойств оптимального режима движения и выявлению его особенностей в критических точках траектории. Во второй части параграфа для решения аналогичной задачи предлагается воспользоваться методами теории оптимального управления, поскольку на управление (реактивное ускорение) дополнительно накладываются ограничения в виде неравенств. В качестве универсального средства синтеза оптимального управления выбран принцип максимума Понтрягина. [c.106]

Ниже рассматриваются вариационные задачи об оптимальном программировании ускорения a(t), создаваемого тягой реактивного двигателя, помеш енного в точку с переменной массой M(t) (более подробное изложение см. в работе [101]). Движение точки осу-ш ествляется в поле одного гравитационного центра с ускорением g r,t) = -/ r/ rp, где к = к — гравитационная постоянная, [c.126]

Современная ракетодинамика выдвигает также новый класс экстремальных задач, связанных с отысканием оптимальных законов программирования силы тяги. Имеются в виду задачи динамики, когда поиск оптимальных режимов обусловлен дополнительными интегральными соотношениями, которые приводят к изопериметрическим задачам динамики систем с переменной массой. С некоторыми из этих задач можно познакомиться, например, по работам [22, 30, 101, 177, 198, 206, 232, 266]. [c.139]

В книге изложены теория тяги поездов и методы тяговых расчетов применительно к тепловозной, электрической и паровой тягам, даны основы программирования с применением электронных машин в области тяги поездов, приведены примеры из современной практики тяговых расчетов. [c.2]

И. П. Исаев др. Основы программирования и решение задач тяги и динамики электроподвижного состава на электронных вычислительных машинах. М., Трансжелдориздат, 1962. [c.277]

Эффективность регулирования тяги критическим сечением сопла меньше, чем поверхностью заряда (см. формулу (7.5)), поэтому программирование горящей поверхности заряда для этой цели имеет приоритет и широко распространено. [c.277]

Заряд бессоплового РДТТ обычно выполняется в форме цилиндра с соосным внутренним цилиндрическим каналом. Поскольку в такой конфигурации отсутствует критическое сечение, давление в камере будет уменьшаться со временем, а тяга тем не менее может поддерживаться приблизительно постоянной вследствие непрерывного увеличения площади поверхности горения (рис. 71). Существует возможность программирования тяги, например, бронировкой заднего торца заряда или введением компенсирующих поверхностей в виде обратного внутреннего конуса в задней части центрального канала. [c.131]

Для класса прямолинейных движений уравнение И. В. Мещерского содержит одну свободную (управляющую) функцию — закон изменения массы точки. Если принять дополнительную гипотезу о постоянстве относительной скорости отбрасываемых частиц (гипотеза Циолковского), тогда закон изменения массы точки однозначно определяет программу изменения тяги реактивного двигателя. Задача определения законов изменения массы точк№, при которых некоторые интегральные характеристики движения становятся оптимальными, есть по существу задача оптимального программирования величины тяги двигателя. Как было показано в 2 этой главы, задачи программирования тяги ракетного двигателя, обеспечивающего Ящах, сводятся или к простейшей задаче вариационного исчисления, или к вариационным задачам на условный экстремум. [c.171]

Современная техническая практика выдвигает еще один класс задач динамики, в котором отыскание оптимального программирования тяги подчиняется дополнительным интегральным соотношениям. В ряде случаев эти задачи можно свести к изо-периметрическим задачам вариационного исчисления. Мы проведем исследование прямолинейных и криволинейных изопери-метрических движений точки-переменной массы, предполагая, однако, траекторию известной (заданной). [c.171]

Мы можем, исходя из (13) и (14), формулировать различные вариационные задачи, относящиеся к исследованию динамических характеристик правильного виража. Так, например, можно искать законы изменения тяги реактивного двигателя ( программирование тяги), при которых время полета от точки В до точки Е будет экстремальным. Можно искать законы программирования тяги, обеспечивающие максимальный путь I при заданном расходе топлива. Можно формулировать две изопериметрические задачи, а именно 1) найти закон программирования тяги реактивного двигателя, при котором Т==Тех1т, а длина пройденного пути 1 = 1о, и 2) найти закон программирования тяги реактивного двигателя, при котором Ь = а время полета фиксировано, т. е. Т=То. Математически указанные выше вариационные задачи сводятся к определению функции f=f v), так как, зная f=f(v), мы можем из (13) найти 1 = р1 и), а затем, исключая V, определить f=iit). Реактивная сила определяется тогда соотношением [c.226]

ИсаевВ К, Принцип максимума Л С Понтрягина и оптимальное программирование тяги ракет Автоматика и телемеханика , т XX, № 8, М, 196 , и т XXIII, вып. 1, М, 1962 [c.391]

Наличие аэродинамического сопротивления, которое может оказаться существенным в плотных слоях атмосферы, указывает на желательность программирования тяги двигателя с целью найти наилучший компромисс между потерями скорости на преодоление силы тяжести и на преодоление силы аэродинамического сопротивления. При решении этой задачи будем считать, что оолет ракеты совершается в вертикальной плоскости и в однородном гравитационном поле. Масса двигателя не подвергается непрерььв-ному изменению как это предполагалось в задаче, рассмотренной [c.766]

Чикала П., Миеле А., Обобщенная теория оптимального программирования тяги при горизонтальном полете самолета с ракетным двигателем. Сб. переводов, Оборонгиз, 1959. [c.317]

Программирование тяги двигателя. Давление и тягу жидкостного двигателя можно легко дросселировать в ограниченной области это является определенным преимуществом с точки зрения задач, требующих пепредвычислепной коррекции во время полета, например, при маневрировании реактивного самолета или при уравнивании скорости снаряда со скоростью космической станции. Если, однако, программа тяги предвычислена и задана каким-то шаблоном, то твердотопливный двигатель с его индивидуальной геометрией заряда и программируемой тягой может оказаться проще и поэтому более желательным. [c.496]

При эксплуатации самолета А-ЮА выявилось, однако, что двигатель TF34 не обеспечивает ему необходимой тяги при маневрировании. По этой причине при выполнении на малой высоте петли разбился один из самолетов А-ЮА, демонстрировавшийся в 1977 г. на Парижской авиационной выставке. Для ликвидации указанного недостатка необходимы либо установка более мощного двигателя, либо применение модифицированного крыла. Оба этих решения трудны по техническим и финансовым соображениям, вследствие чего было предложено несколько изменить приемы пилотирования самолета, а также применить программированную систему предупреждения о приближении срыва. Кроме того, при маневрировании наблюдается иногда срыв пламени в двигателе. Фирма Дженерал электрик в соответствии с планом эксплуатационной доводки двигателя TF34 проводит комплекс работ по увеличению его надежности. [c.128]

В общем случае во время запуска ЖРД выполняются следующие операции наддув топливных баков до заданного давления для ЖРД, использующих криогенные компоненты топлива,— захолаживание топливных магистралей продувка инертным газом трубопроводов и полостей между пусковыми клапанами и внутренним объемом КС ывод систем подачи топлива на заданный режим работы для ЖРД, использующих несамовоспламеняющиеся компоненты топлива,— создание начального очага горения в КС и ГГ, обеспечивающего воспламенение поступающих туда пусковых расходов топлива открытие топливных клапанов, обеспечивающих поступление компонентов топлива в КС и ГГ для двигателей с программированным запуском — осуществление автоматической последовательности срабатывания пускорегулирующих систем, обеспечивающих выход двигателя на заданный режим тяги для ЖРД, запуск которых производится в условиях невесомости, обеспечение гарантированной подачи жидкого топлива к заборным устройствам в топливных баках и пр. Например, на рис. 13.13 приведена схема ДУ с запуском от наземного пиротехнического устройства, наддувом топливных баков и стартовой раскруткой ТНА от наземного источника газа. Вышеперечислен-ньхе операции характерны, но не обязательны для любого типа ЖрД. Они могут быть дополнены или сокращены в зависимости от конкретно заданных требований. Например, возможен запуск ЖРД (см. рис. 13.18), при котором первые порции компонентоЁ Топлива поступают й ГГ под действием гидростатического Давления столбов жидкости в топливных коммуникациях. При этом происходит плавная раскрутка ТНА, сопровождающаяся Постепенным увеличением давления на выходе из ТНА до Номинального значения. Необходимость в специальном устройстве стартовой раскрутки ТНА в этом случае исключается. [c.123]

Программированным регулированием параметров ЭУТТ назовем регулирование, которое обеспечивается предстартовой настройкой зависимости поверхности горения згфяда от свода S(e) или площади критического сечения сопла от времени F p(/). Этот способ регулирования, как правило, связывается с определенным законом изменения характеристик РЭУ (тяги, давления, расхода и температуры рабочего тела). Поскольку форма заряда всегда определяется заданными в ТЗ на РЭУ характеристиками, ниже приведены основные применяемые формы зарядов и соответствующие им зависимости S e). [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...