Многокритериальный выбор двухимпульсного режима движения беспилотного летательного аппарата

DOI: 10.34759/vst-2023-1-54-63

Авторы

Балык В. М.^*, Бородин И. Д.^**, Гайдаров Д. Д., Майкова Н. В.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: balikv@gmail.com
**e-mail: iibbdd@yandex.ru
***e-mail: mayvik@yandex.ru

Аннотация

Сформулирована задача выбора оптимальных проектных параметров и режимов движения беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Выбор режима движения БПЛА предполагает определение оптимального сочетания участков с работающим и неработающим дви-гателем. Качество БПЛА оценивается векторным критерием оптимальности, состоящим из таких крите-риев, как дальность полета, время полета, стартовая масса аппарата, высота полета, удельный расход топлива. Таким образом, здесь возникает многокритериальная задача, которая разрешается на основе принципа рациональной организации сложной системы. Приводится рациональное проектное решение БПЛА, полученное на основе аддитивного принципа оптимальности с переменными весовыми коэффициентами.

Ключевые слова:

аддитивный принцип оптимальности, режимы движения БПЛА, проектные параметры, векторный критерий, весовые коэффициенты

Библиографический список

1. Сорокин В.А., Граменицкий М.Д., Рыбаулин С.Н. и др. Многорежимный ракетный двигатель. Патент RU 2715450 C1. Бюл. № 7, 28.02.2020.
2. Гайдаров Д.Д., Граменицкий М.Д., Зыбин П.И. и др. Многорежимный ракетный двигатель твердого топлива. Патент RU 2715453 C1. Бюл. № 7. 28.02.2020.
3. Гайдаров Д.Д., Рыбаулин С.Н., Сорокин В.А. Двухрежимный сопловой блок. Патент RU 2736089 C1. Бюл. № 32, 11.11.2020.
4. Khare S., Saha U.K. Rocket nozzles: 75 years of research and development // Sâdhanâ. 2021. Vol. 46: 76. DOI:10.1007/s12046-021-01584-6
5. Обносов Б.В., Сорокин В.А., Яновский Л.С. и др. Конструкция и проектирование комбинированных ракетных двигателей на твердом топливе: Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. — 303 с.
6. Ерохин Б.Т. Теория, расчет и проектирование ракетных двигателей: Учебник. Ч. 1. Двигатели твердого топлива. — М.: МГАПИ, 2004. — 863 с.
7. Гайдаров Д.Д. Расчет ракетных двигателей твердого топлива с соплом Лаваля // Меридиан. 2021. № 4(57). URL: http://meridian-journal.ru/site/article?id=5054
8. Ерохин Б.Т. Теоретические основы проектирования РДТТ. — М.: Машиностроение, 1982. — 206 с.
9. Rao G.V.R. Recent developments in rocket nozzle configurations // ARS Journal. 1961. Vol. 31. No. 11, pp. 1488–1494. DOI: 10.2514/8.5837
10. Sutton G.P. Rocket Propulsion Elements. — John Wiley & Sons, Inc., 2001, pp. 379–386.
11. Воронин А.Н. Многокритериальная оптимизация динамических систем уравнения // Кибернетика. 1980. № 4. С. 56–66.
12. Сенькин В.С. К вопросу о постановке задачи оптимизации проектных параметров ракетного дви-гателя на твердом топливе // Техническая механика. 2014. № 4. С. 39–52.
13. Воронин А.Н. Векторная оптимизация многосвязных динамических систем // Автоматика. 1979. № 5. С. 19–25.
14. Липанов A.M., Алиев А.В. Проектирование ракетных двигателей твердого топлива: Учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 1995. — 400 с.
15. Милёхин Ю.М., Ключников А.Н., Бурский Г.В., Лавров Г.С. Энергетика ра-кетных двигателей на твердом топливе. — М.: Наука, 2013. — 207 с.
16. Татаренко Д.С., Шутов П.В., Ефанов В.В., Роговенко О.Н. Способ опреде-ления баллистических характеристик неуправляемых объектов // Вестник Московского авиационного институ-та. 2016. Т. 23. № 3. С. 77–83.
17. Захаров И.В., Трубников А.А., Решетников Д.А. Программно-методическая система оценки влияния технического состояния управляемой авиационной ракеты класса «воздух-воздух» на точность ее наведения // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 1. С. 9–18.
18. Балык В.М. Статический синтез проектных решений при разработке сложных систем. — М. Изд-во МАИ, 2011. — 278 с.
19. Балык В.М., Бородин И.Д. Выбор устойчивых проектных решений беспилотного летательного ап-парата в условиях действий факторов неопределенности // Вестник Московского авиационного институ-та. 2022. Т. 29. № 1. С. 57–66. DOI: 10.34759/vst-2022-1-57-66
20. Акимов Е.Н., Балык В.М. Полиномиальное моделирование внешнего целевого множества при по-строении системы летательных аппаратов оптимального типажа // Вестник Московского авиационного институ-та. 2016. Т. 23. № 2. С. 14–23.