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

Авторы

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

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

*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