Многокритериальный выбор рациональных обликовых характеристик беспилотного летательного аппарата при многоимпульсном режиме движения

Авторы

Балык В. М.^*, Гайдаров Д. Д., Соцков И. А.^**

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

*e-mail: balikv@gmail.com
**e-mail: Ivansotskov@mail.ru

Аннотация

Одним из путей повышения эффективности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) является качественное улучшение принимаемых проектных решений. Особую значимость при моделировании БПЛА имеют задачи восстановления проектных связей между проектными параметрами и условиями функционирования БПЛА. Такие проектные связи восстанавливаются по статистическим выборкам, получаемым зондированием математической модели БПЛА. Проектные связи строятся в классе гармонических полиномов по статистическому критерию регулярности, оптимизация которых проводится по оригинальному методу поиска глобального экстремума.

Очевидно, что эффективность БПЛА есть понятие многогранное, которое описывается широким набором частных критериев оптимальности. Для БПЛА, цель которого – является парирование чрезвычайных ситуаций, проведение спасательных операций, наиболее важными критериями оптимальности являются дальность полета и время функционирования. Многокритериальная проблема здесь решается также на основе поиска глобального экстремума.

Ключевые слова:

беспилотный летательный аппарат, дальность полета, время полета, ракетно-прямоточный двигатель, воздухозаборник, аэродинамические коэффициенты, гармонические полиномы, статистическая выборка

Библиографический список

1. Сорокин В.А. (ред.) Конструкция и проектирование комбинированных ракетных двигателей на твердом топливе. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. – 304 с.

2. Сорокин В.А., Козлов В.А., Шаров М.С. Ракетно-прямо точные двигатели на твердых и пастообразных топливах. Основы проектирования и экспериментальной отработки. – М.: Физматлит, 2010. – 320 с.

3. Суриков Е.В., Шаров М.С., Яновский Л.С. Особенности наземной экспериментальной отработки комбинированных двигательных установок газогенераторной схемы // Боеприпасы. 2016. С. 16–23.

4. Сорокин В.А. Проектирование и отработка ракетно-прямоточных двигателей на твердом топливе: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. – 320 с.

5. Волков В.Т., Ягодников Д.А. Исследования и стендовая отработка РДТТ. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. – 296 с.

6. Балык В.М., Бородин И.Д., Гайдаров Д.Д., Майкова Н.В. Многокритериальный выбор двухимпульсного режима движения беспилотного летательного аппарата // Вест ник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 1. С. 54–63. DOI: 10.34759/vst-2023-1-54-63

7. Фахрутдинов И.Х., Котельников А.В. Конструкция и проектирование ракетных двигателей твердого топлива. – М.: Машиностроение, 1987. – 324 с.

8. Chernov V., Gany A. Experimental Investigation of a Pipa- connected Solid Fuel Scramjet in an Are-heatet Facility // 5th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (1-5 July 2013; Munich, Germany).

9. Guy R.W., Rogers R.C., Rock K.E. et al. The NASA Langley Scramjet Test Complex // 32hd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit (1-3 July 1996; Lake Buena Vista, Fl). AIAA-96-3243.

10. Duncan J.C. Heat Exchanger Design Considerations for Transonic Wind Tunnels // 20th AIAA Advanced Measurement and Ground Testing Technology Conference (15-18 June 1998; Albuquerque, NM, USA). AIAA-98-2617. DOI: 10.2514/6.1998-2617

11. Volkov K.N., Denisikhin S.V., Emel’yanov V.N. Simulation of internal dynamics of solid-fuel rocket engines on the basis of the STAR-CD suite // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2006. Vol. 79, pp. 678-684. DOI: 10.1007/ s10891-006-0153-7

12. Дулепов Н.П., Котенков Г.К., Яновский Л.С. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели на твердых топливах – М.: Изд-во ЦИАМ им. П.И. Баранова, 1999. – 26 с.

13. Stufflebeam J.H., Eckibreth A.C. CARS Diagnostics for Solid Propellant Combustion Investigations // Combustion Science and Technology. 1989. Vol. 66. No. 4-6, pp. 163-179. DOI: 10.1080/00102208908947147

14. Винцкий А.М., Волков В.Т., Волковицкий И.Г., Холодилов С.В. Конструкция и отработка РДТТ. – М.: Машиностроение, 1980. – 231 с.

15. Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов. – М.: Машиностроние, 1973. – 616 с.

16. Грущанский В.А., Кобко Г.Г. Баллистическое проектирование двухсредных аппаратов. – М.: Изд-во МАИ- ПРИНТ, 2009. – 107 с.

17. Балык В.М., Леонов А.Г., Мокрецова О.В. и др. Общее проектирование двухсредных летательных аппаратов: Учебник. – М.: Изд-во МАИ, 2020. – 320 с.

18. Тарасов Е.В., Грумондз В.Т., Яковлев Г.А. Ракетогидродинамика. – М.: МАИ, 1985. – 270 с.

19. Александров В.Н. Интегральные прямоточные воздушно-реактивные двигатели на твердых топливах. Основы теории и расчета. – М.: Академкнига, 2006. – 343 с.

20. Петренко В.И., Соколовский М.И., Зыков Г.А. и др Управляемые энергетические установки на твердом ракетном топливе. – М.: Машиностроение, 2003. – 463 с.

21. Балык В.М. Статистический синтез проектных решений при разработке сложных систем. – М.: Изд-во МАИ, 2011. – 278 с