УДК 629.7
Г. Н. Р у м я н ц е в, С. Л. П у з ы р е в
МИНИМИЗАЦИЯ ВРЕМЕНИ ПРОСТРАНСТВЕН-
НЫХ РАЗВОРОТОВ ДОВОДОЧНОЙ СТУПЕНИ
С ДВИГАТЕЛЕМ ГЛУБОКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Рассмотрена задача оптимизации управления движением доводоч-
ной ступени многоступенчатого летательного аппарата двойно-
го назначения. В качестве направлений решения задачи выделе-
ны оптимизация поступательного движения изделия, оптимиза-
ция пространственных разворотов и организация движения в на-
правлении поперечных осей. Приведены алгоритмы, реализующие
предлагаемые подходы.
Доводочные ступени (ДС) многоступенчатых летательных аппара-
тов (ЛА) предназначены для выведения в требуемые точки отделения
(ТО) полезных нагрузок (ПН). Доводочные системы относятся к так
называемым объектам двойного назначения, поскольку предназначены
для решения как боевых, так и конверсионных задач [1].
Существующие алгоритмы управления (АУ) движением таких ДС
обеспечивают выполнение поставленных перед ними задач с достаточ-
ной степенью надежности, однако повышение требований точности и
расширение зоны применения подобных изделий выдвигают задачу
оптимизации алгоритмов системы управления (СУ).
Под оптимизацией движения изделия будем понимать минимиза-
цию времени разведения ПН по ТО. В данном случае эта задача тожде-
ственна задаче минимизации расхода топлива на траектории полета
ДС, что может послужить предпосылкой к сокращению гарантийных
запасов топлива или увеличению зоны разведения ПН.
Доводочные системы как объект управления.
Для описания дви-
жения ДС будем использовать инерциальную стартовую систему ко-
ординат (ИСК)
O, ξ, η, ζ
и связанную (ССК) с объектом движения си-
стему [2].
На ДС реализована моментная схема управления угловым движе-
нием (УД), формирующая управляющий момент (УМ) в виде пары
сил. Такая схема обеспечивается четырьмя толкающими и четырьмя
тянущими соплами или органами управления (ОУ), установленными
неподвижно и позволяющими реализовать поступательное движение
изделия в толкающей и тянущей схемах. Схематический вид ДС при-
веден на рис. 1.
Самостоятельный полет ДС после отделения от носителя прохо-
дит на большой высоте в условиях отсутствия атмосферы, в силу чего
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 1 113
