Файл: Мнев Е.Н. Теория движения ракет учеб. пособие.pdf

(например, наличие крена вызывает поворот ракеты от­ носительно вертикальной оси), их иногда объединяют в единую боковую устойчивость.

Рис.3.1

Наличие или отсутствие статической устойчивости определяется характером моментных характеристик (рис . З . І) . В случае а) увеличение или уменьшение угла

атаки Ad- по сравнению с балансировочным ckßay} при­ водит к возникновению восстанавливающего аэродинамиче­ ского момента, стремящегося возвратить ракету в состоя­ ние равновесия. При этом

щий аэродинамический момент, стремящийся отклонить

74

абсолютная величина восстанавливающего или опрокидываю­ щего момента, называется степенью продольной статиче­ ской устойчивости. Величина коэффициента mt » а

•с/ следовательно, и степень статической устойчивости,за­ висят от взаимного положения центра давления и центра масс ракеты. Покажем это на примере баллистической ракеты (рис.3.2).

Рис.3.2

Очевидно, что

или

75

откуда

где £ - длина ракеты.

Но для осесишетричных ракет си *к et а. ; m_-mt-cL . Следовательно,

Наряду с коэффициентом тг , для характеристики

статической устойчивости баллистической ракеты в раз­ личных точках траектории используется динамический

76

баллистическая ракета всегда статически неустойчива. Для крылатой ракеты можно получить зависимость,

аналогичную выражении (3):

с центром давления, являющимся ТОЧКОЙ приложения всей подъемной силы. Только в случае полной симметрии раке­

X -= -г ->

гу"

где tj. - подъемная сила, создаваемая той или иной

частью ракеты; л^- - координата точки приложения этой силы.

77

Таким образом, условие статической устойчивости крылатой ракеты заключается в том, что ее фокус должен находиться за центром масс, чему и соответствует не-

к тому, что ракета станет статически неустойчивой или будет обладать малым запасом устойчивости. С другой стороны, слишком большая степень статической устойчи­

Боковая статическая устойчивость также определяется характером соответствующих моментных характеристик ракеты. Запишем выражения для стабилизирующих моментов рыскания и крена:

если центр масс ракеты лежит на ее продольной оси, то

<Г0'

Условия боковой статической устойчивости записывают­ ся в таком виде:

78

-условие путевой устойчивости ;

-условие поперечной устойчивости.

Следует подчеркнуть, что понятие статической устой­ чивости нельзя отождествлять с понятием устойчивости движения ракеты, так как, во-первых, наличие статиче­ ской устойчивости свидетельствует лишь о том, что в данный момент времени на ракету действуют силы,стре­ мящиеся вернуть ее в положение равновесия. Однако это не исключает возможности колебаний ракеты относительно

тойчивая ракета может быть динамически неустойчивой. Во-вторых, статическая устойчивость является харак­ теристикой ракеты с закрепленными органами управления. Наличие же управления движением коренным образом из ­ меняет динамические свойства ракеты. Благодаря системе

направлению. Понятие маневренности вводится в теорию движения ракет для сравнения и оценки эффективности органов управления, а также способности ракеты выпол­ нять те или иные маневры в полете.

79