Методика статистического анализа движения первой ступени ракеты-носителя с учетом случайных ветровых нагрузок

Ракетная и космическая техника


Авторы

Бобронников В. Т. *, Трифонов М. В. **

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: vlbobronnikov@yandex.ru
**e-mail: 3_fonov@mail.ru

Аннотация

Излагается методика статистического анализа нормальных перегрузок, испытываемых ракетой-носителем (РН) на этапе ее движения в земной атмосфере с учетом горизонтального ветра как случайного процесса. Математическое ожидание, дисперсия и трубка возможных значений параметра нагружения конструкции аппарата, определяемого как произведение скоростного напора на угол атаки, вычисляются путем интегрирования уравнений для вектора математических ожиданий и ковариационной матрицы вектора состояния системы стабилизации 1-й ступени РН, управляющей угловым движением РН на этом этапе. Для описания ветра как нестационарного и коррелированного случайного процесса используется формирующий фильтр второго порядка с переменными по высоте параметрами. Результаты решения, полученные с помощью предлагаемой методики, сравниваются с рассчитанными методом Монте-Карло и методом «огибающих».

Ключевые слова:

ветровые нагрузки, скоростной напор, нормальные перегрузки, система стабилизации, формирующий фильтр, метод уравнений моментов

Библиографический список

  1. Бобронников В.Т., Козорез Д.А., Красильщиков М.Н., Лебедев А.А., Малышев В.В. Статистическая динамика и оптимизация управления летательных аппаратов. М.: Альянс, 2013. 468 с. 
  2. Баранов В.Н., Красильщиков М.Н., Малышев В.В. Определение параметров нестационарных формирующих фильтров // Космические исследования. 1970. № 5. С. 213-216.
  3. Ендуткина Е.А. Обеспечение управляемости первой ступени ракеты-носителя с использованием расчетных профилей ветра перед пуском: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Самара: СГАУ, 2010. 153 с. 
  4.  Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полета беспилотных ЛА. М.: Машиностроение, 1973. 616 с. 
  5. Доброленский Ю.П. Динамика полета в неспокойной атмосфере. М.: Машиностроение, 1969. 256 с. 
  6. Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов. М.: Бином, 2011. 407 с

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2020