Файл: Равдин И.Ф. Сведения из теории полета управляемых баллистических ракет конспект лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 56

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 40 -

частности, в конце активного участка, может быть задан двумя эквивалентными способами: либо величиной его модуля </к и углом наклона к горизонту , либо его проекциями на гори­

зонтальную и вертикальную оси стартовой системы координат:

t/кх

и

^

/ри сД О /,

/считаем,

что

траектория

ракеты распо­

ложена

в

 

вертикальной

плоскости

и боковой скорости н ет/.

Поэтому выражение полного линейного

функционала

/2 3 / можно

замешть

следующш эквивалентным выражением:

 

Ф =

ЭЬп </„ +

ъЬп

+ ъЬ с

+ — 2 у ' + X

/3 0 /

 

^

Э

 

ЭСк

3

 

Для формирования

функционала /3 0 / необходимо измерять

действительные значения вертикальной и горизонтальной соста­ вляющих /проекций/ скорости и пути ракеты.

Допустим, что на борту ракеты имеется гиростабилизиро..

ванная платформа, на которой установлены два интегратора

ускорений,оси чувствительности которых ориентированы, соот­ ветственно, вертикально и горизонтально, т .е . параллельно осям 0 % и ОХс стартовой системы координат /рис. 1 3 /.

У*

1wt Аке- у

о

Рис.13 Ориентация стабилизированных осей чувствительности двух акселерометров по вертикальному и горизонталь­

ному направлению.

При помощи двух таких интеграторов ускорений можно на борту ракеты измерять вертикальные и горизонтальные составля­

ющие кажущейся скорости и кажущегося пути ракеты и форыиро-

Зак.К» 449


- 41 -

вать следующий линейный функционал:

 

- ^ «4+

+ t / w , W ^ . /3

где

, Wx

- вертикальная и горизонтальная составляющие

j И/Ut,

j IMt

кажущейся скорости

ракеты;

- значения кажущегося пути ракеты по верти­

 

 

кальному и горизонтальному направленны,

 

 

/функционал /3 1 /

имеет размерность пути/.

Реализация

функционала /31/ требует сложной приборной

схемы. Б целях упрощения приборной схемы автомата управления дальностью со стабилизированной осью чувствительности применя­

ют вместо двух один

интегратор ускорений, ось ^вствитэльнос-

ти которого ориентирована под некоторым углом к горизонту.

§ 7 . Методическая

ошибка дальности при управлении дальнос­

тью по функционалу отсечки тяги и ее компенсация

При управлении дальностью по функционалу отсечки тяри,

выраженному через элементы кажущегося движения ракеты/кажущу­ юся скорость и кажущийся путь по направлению чувствительнос­ ти интегратора ускорений/, всегда возникает так называемая

методическая ошибка дальности, обусловленная тем, что в мо­

мент выключения двигателя фактические значения элементов дви­ жения ракеты отличаются от их расчетных значений. Например,

при

выключении двигателя по

псевдоскорости

|/|/л- в

соответст-

вии

с уравнением управления

/2 8

/ или

по

кажущейся скорости

1У^

в соответствии с уравнение

управления /2 9 /,

не учитыва­

ется

отклонение скорости

,

угла

 

,

координат

и

и

баллистического .коэффициента

С*

в

конце

активного

участка

траектории от их расчетных значений, что

в соответ-

 

 

 

 

 

 

 

 

Зак.#

449


- 42 -

ствии с выражением /2 1 / приведет к отклонению дальности, пред­

ставляющему собой методическую ошибку дальности.

Отклонение фактических значений элементов текущих точек и

конца активного участка траектории от их расчетных значений

обусловлено случайным отклонением конструктивных и весовых па­ раметров корпуса ракеты, параметров двигательной установки и

системы управления, метеорологических и геофизических условий пуска от их нормальных /расчетных / значений и имеет случайный характер. Следовательно, и методическая ошибка дальности, обу­

словленная в конечном счете случайными отклонениями условий пуска ракеты от нормальных условий, имеет случайный характер.

Поскольку условия пуска ракеты всегда отличаются от нор­ мальных /расчетных/ условий, управление дальностью полета по

функционалу отсечки тяги всегда сопровождается методическими ошибками, причем величина методической ошибки зависит от вида применяемого функционала.

Рассмотрим возникновение методической ошибки дельности

при управлении дальностью

по псевдоскорости

/2 7 /,

выражение

которой ввпишем в следующем приближенном виде /полагая,

что

угол ат8ки равен нулю/:

 

 

 

 

 

 

Ф

= V + I

f y S L n d d t .

L

.

/32/

Уравнение

управления

e<J

 

по функционалу /32/ т *

~ Фкр запи­

шем в развернутом виде

 

t Kp

 

 

 

itк + J^CfSin^dt

= V'xp + / frSLnd'pdt .

. / з з /

о

о

 

 

с

 

 

 

Вследствие отклонения фактических условий пуска от рас­

четных /нормальных/ условий элементы фактической

траектории

/ O' , $ и т . д . /

отличаются

от соответствующих элементов

расчетной траектории в одинаковые моменты времени полета на

Зак,№ 449


 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

43

-

 

 

 

 

 

 

 

 

активном

у ч а с т к е т р а е к т о р и и .

П оэтом у

за к о н

и зм ен ен и я

во

време"

ни

ф ункционала

отсеч к и

тя ги

/ 3 2 / д л я

ф ак ти ч еск и х усл о в и й

п у с ­

ка

Ф & )

и

д л я

р асч етн ы х усл о в и й

 

б у д ет

различны м ,

и

ф ак­

т и ч еск о е

время

выключения

д в и г а т е л я

t ic б у д е т

о т л и ч а т ь ся

о т

р а с ч ет н о г о

врем ени выключения

д в и г а т е л я

t * p

/ р и с . 1 4 / .

При

этом в

момент

выключения

д в и г а т е л я ф ак ти ч еск и е

зн а ч ен и я

в с е х

эл ем ен тов

конца

ак ти в н ого

у ч а ст ка

т р а ек т о р и и /

(/*

,

 

 

,

Х к

,

 

/ б у д у т

о тл и ч а ть ся

от

и х

р асч етн ы х

зн ачен и й

/

0"кр t

6к/> , $кр

, Х к р

, Скр / •

О тклонение

эл ем ен т о в

конца

а к т и в н о го

у ч а ст к а

т р а ек т о р и и в момент

выключения

д в и г а т е л я

п о

ф ункциона­

лу

с о г л а с н о

уравнению

уп р ав л ен и я

Ф к

= Ф к р

вызы вает

м е т о д и ч е с ­

кую ошибку

д а л ь н о с т и ,

величина

к отор ой

может быть

о п р ед е л е н а

по за в и си м о ст и / 2 1 / .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р и с .14 $ а к т и ч е ск о е Ф № ) и р а с ч е т н о е Ф р (^ ) и зм ен ен и е

 

 

ф ункционала отсеч к и

т я г и

в о

врем ени

 

И з ур а в н ен и я

уп р авл ен и я

/ 3 3 /

мож но,

наприм ер,

о п р ед ел и т ь

отклон ен ие

о т р а с ч е т н о г о

зн а ч ен и я

с к о р о с т и

ракеты

в момент

выключения

д в и г а т е л я :

 

t«-p

 

 

, t *

 

 

Д1ГК

=

U-K- 1Лгр = Jo frbinSpdt

~ j e pind-dt.

Принимая

§ = $ р ,

$ -

,

и вынося

 

ив п о д

знака и н т егр а л а

средним

эн а ч ен и е и ,

получим

 

 

Л Л = - f ' & S i n f y c t t Я

 

 

/3 4 /

гДв дф|< =

 

 

Чк/>

 

 

 

 

 

 

tx - ^ к р .

 

 

 

 

 

 

Зак.№ 449