Коридор входа

Для входа в атмосферу пилотируемых аппаратов с несущим корпусом показано, что маневр захвата летательного аппарата атмосферой должен выполняться таким образом, чтобы не были превышены ограничения по аэродинамическим нагрузкам и чтобы аппарат при этом не вышел за пределы атмосферы. Проведено сравнение устойчивости траекторий, требований к аэродинамическому качеству аппарата и коридоров входа для различных планет. Например, показано, что при полете к Марсу система наведения на среднем участке траектории способна обеспечить попадание аппарата в допустимый коридор входа. В качестве иллюстраций приведены результаты моделирования входа аппаратов с несущим корпусом маневры погружения в атмосферу, выход за пределы атмосферы и маневры на конечном участке снижения. [c.125]

Суш.ествует совокупность допустимых условий входа (или коридор входа), при выполнении которых космический аппарат может совершить маневр погружения в атмосферу [c.135]

Анализ коридора входа. Рассмотрим условия безопасного входа, когда аппарат может успешно выполнить маневр погружения в атмосферу и выйти на траекторию равновесного планирования, для чего используем понятие коридор входа (рис. 12). Коридор входа можно определить [c.144]

Рис. 12. К определению глубины коридора входа.

Маневры, которые должен выполнить аппарат, чтобы остаться в пределах коридора входа, показаны на рис. 13. Данные приведены для входа в атмосферу Земли с предельной скоростью V = 2,7 [39]. Если траектория аппарата близка к верхней границе коридора, то на всем протяже- [c.144]

Верхняя граница коридора входа [c.145]

Требования к коридору входа. На межпланетном участке траектории перелета системы навигации, наведения и управления должны функционировать таким образом, чтобы обеспечить попадание аппарата в коридор безопасного входа. Корректирующие маневры пилотируемого космического корабля на траектории перелета к Марсу исследовались в работе [40]. Приведенные в этой работе данные позволяют сравнить найденные выше значения глубины коридора входа с требуемыми значениями, которые определяются возможностями системы управления на межпланетном участке траектории. [c.147]

Требуемые значения глубины коридора входа, продиктованные возможностями систем навигации и наведения на межпланетном участке, для различных скоростей входа [c.148]

Коридор входа в известную атмосферу Коридор входа в неизвестную атмосферу [c.148]

Рис. 14. Влияние коррекции на межпланетном участке траектории на глубину коридора входа в атмосферу Земли. (Максимально допустимое ускорение 10 UD 1.)

Возможный коридор входа для аппарата с максимальным аэродинамическим качеством, равным единице, и регулируемой (путем разворота по крену) подъемной силой показан на рис. 14 (верхняя кривая). Помимо характери- [c.148]

Сравнение глубины коридора входа в атмосферу Марса, найденной, исходя из возможностей системы наведения на межпланетном участке траектории, с допустимой глубиной показано на рис. 15. Верхняя кривая определяет коридор [c.149]

Граница допустимого коридора входа в атмосферу Марса рассчитана [44] на основе предельных моделей атмосферы и обозначена пунктирной кривой. Из рисунка видно, что даже при очень неточном знании характеристик атмосферы [c.150]

Показано, в частности, что допустимый коридор входа в атмосферу Марса вполне совместим с располагаемой точностью системы дальнего наведения. Для иллюстрации маневров захвата, выхода из атмосферы и конечного снижения вблизи поверхности планеты представ, лены результаты моделирования- Табл, 3, Илл, 20. Библ,. ji в, [c.237]

Использование коэффициентов аккомодации ат, oln, осе составляет как силу, так и слабость изложенной теории. Если эти коэффициенты нельзя считать постоянными, то описанная выше методика теряет силу. В частности, на коэффициент подъемной силы решающим образом влияет отклонение от полной аккомодации, а значит механизм взаимодействия газа с поверхностью. Мы не можем удовлетвориться приведенными выше результатами, так как отношение подъемной силы к сопротивлению имеет решающее значение для расширения коридора входа космического корабля с экипажем. [c.300]

Если скорость входа в атмосферу превышает первую космическую, то уравнение движения преобразуется таким образом, чтобы получить, приближенные соотношения, связывающие условия входа в атмосферу с параметрами траектории в точке достижения минимума высоты при первом погружении в атмосферу. С помощью этих соотношений найдена простая приближенная формула для ширины коридора входа в атмосферу, справедливая для аппаратов с не слишком малым аэродинамическим качеством. Рассмотрена также обратная задача нахождения закона изменения подъемной силы при заданной зависимости высоты от скорости полета. Поскольку все эти решения получены для безразмерных переменных, результаты работы применимы к траекториям входа в атмосферу различных планет. [c.286]

Рис. 101. Коридор входа в атмосферу

Допустим, что аппарат с аэродинамическим качеством вошел в атмосферу ниже границы недолета (нижней границы коридора входа), какой она должна была бы быть при баллистическом входе. Траектория в этом случае отклонится вверх, и аппарат сможет совершить посадку, медленно снижаясь, так что перегрузки не будут чрезмерными. Таким образом, нижняя граница коридора входа опустится [3.27, 3.28]. [c.260]

Верхнюю границу коридора входа ( границу перелета ) можно еще повысить аналогичным образом. Планирующий аппарат, оказавшись выше этой границы, сможет все же остаться в атмосфере, если будет создана отрицательная подъемная сила (планер летит вверх ногами ), стремящаяся прижать аппарат к Земле [3.23, 3.25, 3.27, 3.28]. Когда опасность ухода в заатмосферное пространство минует, необходимо будет снова сделать подъемную силу положительной. Для этого планирующий аппарат должен перевернуться вокруг своей продольной оси [3.23]. [c.260]

Таким образом, в случае планирующего спуска ширина коридора входа определяется как разность высот двух условных перигеев первый соответствует траектории, являющейся границей захвата (вылет из атмосферы со скоростью, близкой к круговой), когда используется отрицательная подъемная сила второй соответствует траектории, на которой максимальная перегрузка является предельно допустимой, причем предполагается использование положительной подъемной силы. [c.260]

Если обозначить ширину коридора входа через /, то для нее может быть указана следующая приближенная формула [3.30] [c.260]

Так как вблизи верхней границы коридора входа среда сильно разрежена, то для создания отрицательной подъемной силы нужной величины могут понадобиться слишком большие крылья. Поэтому возможно, что ту же цель повышения границы выгоднее будет достичь искусственным увеличением сопротивления с помощью тормозных устройств типа парашютов, выдерживающих высокие температуры [3.27]. [c.262]

Посадка на планету, обладающую атмосферой, происходит во многих случаях аналогично возвращению в атмосферу Земли со стороны Луны. Разнообразие характеристик притяжения планет и структур их атмосфер приводит к большому разнообразию условий входа в атмосферы, к значительным вариациям в ширине коридоров входа. При полетах людей главным показателем при вычислении ширины коридора входа является допустимая перегрузка ее коэффициент условно принимается равным 10. Может выясниться, однако, что многомесячная невесомость во время межпланетного Полета очень ослабляет организм космонавта, и потому допустима лишь перегрузка, скажем, с коэффициентом 3 или 4. о бы резко сузило коридоры входа. Если речь идет об автоматических аппаратах. [c.323]

Для ширины коридора входа в атмосферы планет применима формула, которая приводилась в 2 гл. 11, когда обсуждалось [c.324]

Гак, при аэродинамическом качестве 0,5 ширина коридора входа составляет примерно 25 км в случае скорости входа 15 км , 16 км — при скорости входа 18 км/с и лишь 10 км— при 21 км/с (т. е. равна ширине коридора баллистического входа со второй космической скоростью). Предельная перегрузка при этом предполагается, как обычно, равной 10. При аэродинамическом качестве 1,0 коридор входа имеет ширину 23 км при входе со скоростью 18 км/с, сужается до 15 км для скорости входа 21 км/си почти до [c.444]

Коридоры входа, посадка на планету без атмосферы. При посадке на планету без атмосферы снимается проблема аэродинамического нагрева, но для осуществления посадки гашение скорости осуществляется с помощью тормозной двигательной установки, которая должна работать в режиме программируемой тяги, а масса топлива при этом может значительно превышать массу самого СА. [c.120]

Допустимая глубина коридора входа для различных планет подробно исследовалась в работе [19]. Было показано, что глубина коридора главным образом зависит от скорости входа, аэродинамического качества и масштабного коэффициента плотности атмосферы. Интересно отметить, что глубина коридора не зависит от величины СоА1пг или от плотности атмосферы на поверхности планеты. В табл. 2 [c.146]

Из рис. 14 видно, что при скоростях входа до 15 км1сек система управления на межпланетном участке траектории способна обеспечить выведение аппарата в допустимый коридор входа это, по-видимому, невозможно при более высоких скоростях входа. Правда, на этот счет существуют различные мнения, но автор настоящего обзора полагает, что вход с высокими скоростями может вообще не потребоваться, поскольку скорость входа ограничивается условиями проведения операции, а не точностью системы навигации. Следует также указать, что данные о коррекции траектории на межпланетном участке [40] основаны на использовании единственного измерения, выполненного бортовыми оптическими средствами. Использование данных слежения с Земли для расчета корректирующих импульсов безусловно повысит точность коррекции ). К тому же при необходимости глубина коридора безопасного входа может быть увеличена путем увеличения аэродинамического качества аппарата, управления по тангажу [41—43] или, возможно, путем увеличения предельно допустимой перегрузки. [c.149]

Коридор входа при крайних оценках паращтров атмосферы [c.150]

Показано, как использование малых углов входа и аэродинамической подъемной силы может в ряде случаев помочь в разрешении возникающих задач. Рассматривается маневр захвата при входе пилотируемого аппарата с несущим корпусом в атмосферу планеты. Этот маневр необходим для предотвращения чрезмерных аэродинамических нагрузок или выхода из атмосферы. Сравнивается устойчивость траекторий входа, требуемое аэродинамическое качество и коридоры входа для различных планег. [c.237]

Существует, однако, способ спуска, позволяющий расширить коридор входа и обладающий еще рядом преимуществ. Это уже знакомый нам планирующий спуск, или спуск с аэродинамическим к ачестеом. [c.259]

Использование подъемной силы позволяет значительно увеличить ширину коридора входа по сравнению с его шириной при баллистическом спуске (до 82 км по данным [3.29]). Кроме того, оно дает возможность дополнительного (в частности, бокового) маневрирования в атмосфере, что позволяет с гораздо большей точностью совершить посадку [3.25]. Если понадобится, может быть осуществлено рикошетировапие с целью увеличения дальности полета. При повторном (после рикошетирования) погружении в атмосферу с помощью подъемной силы могут быть скомпенсированы ошибки предыдущего выхода из атмосферы. Если номинальная дальность с рикошетированием составляет 15 ООО км. [c.261]

Рис. 102. Схема полета автоматической станции Зоид-6 / — выведение иа промежуточную орбиту, 2 — промежуточная орбита, 3 — старт с орбиты к Луне, 4 — первая коррекция 12 ноября 1968 г., 5 — сближение с Луной, 6 — вторая коррекция 16 ноября, 7 — третья коррекция 17 ноября, 8 — отделение спускаемого аппарата, 9 — первое погружение в атмосферу и коридор входа, 10 — выход из атмосферы, 11 — вторичное погружение в атмосферу.

Рис 103 Схема маневрирования спускаемого аппарата (СА) станции Зонд 6 в атмосфере Земли / — отделение СА, 2 — стабилизация СА, 3 — границы коридора входа, 4 — первое погружение СА в атмосферу, 5 — условная траектория (без учета атмосферы), 6 — условная граница атмосферы, 7 — высокоатмосферный (баллистический) полет, — второе погружение в атмосферу, 9 — расчетный район посадки [c.264]

В советской работе 1979 г. [4.83] указывается, что по существующим условиям навигационный коридор входа в атмосферу 10питера имеет ширину 1100-4-1300 км. Это значит, что точность попадания по высоте составляет 550-4-650 км. Как показал опыт спусков в атмосфере Венеры, научная аппаратура способна выдержать перегрузки 2004-300 единиц. Баллистический спуск в атмосфере Юпитера трудно осуществим, так как неточность знания нами атмосферы и ошибки навигации могут привести к перегрузке 450-4-500. Слишком узок баллистический коридор входа. Использование же аппарата скользящего типа с аэродинамическим качеством 0,3 расширяет коридор входа до 1300 км (предполагается допустимая перегрузка 250), причем имеется в виду возможность управления подъемной силой путем изменения ее знака (см. 2 гл. 11). Масса теплозащиты должна составлять 35-4- 55% массы зонда. [c.418]

Однако во многих случаях, как мы увидим, целесообразно, чтобы траектория возвращения не была гомановской. Поэтому, как правило, скорости входа в земную атмосферу будут значительно превышать вторую космическую даже при возвращении от Марса и Венеры, не говоря уже о других планетах. При возврате с Марса скорость входа может превышать 20 км/с (см. ниже), минимальные скорости входа при возврате с Урана, Нептуна, Плутона будут порядка 16 км/с. Вход на подобных скоростях резко сужает коридор входа по сравнению со входом со второй космической скоростью. [c.444]

По и эта коррекция не обеспеч1ша требуемой траектории полета и промах мимо Земли не устранила. В То +125 ч 39 мин 17 апреля предпринимается четвертая коррекция траектории, рассчитанная так, чтобы корабль вошел в атмосферу Земли и находился в пределах расчетного коридора входа. В результате этой коррекции, проведенной с помощью ЖРД РСУ лунного корабля, скорость Аро11о-13 уменьшилась на 1,5 м/сек. [c.165]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...