Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Управление на этапе дальнего сближения



На участке дальнего сближения, когда дальность до КЦ значительна и составляет десятки километров, управление осуществляется приложением к КА нескольких импульсов тяги. Количество импульсов и точки их приложения определяют схему сближения. При выборе схемы сближения необходимо учитывать требование её энергетической оптимальности и ограничения на время сближения.

Известно, что энергетически оптимальной при круговых компланарных орбитах КА и КЦ является двухимпульсная схема хомановского перехода, показанная на рис. 3.31.

 

Для реализации этой схемы начальный фазовый угол должен быть вполне определённым. Требуемое его значение может быть достигнуто в результате «ожидания» КА на своей орбите или путём перевода КА на специальную фазирующую орбиту приложением одного или двух импульсов тяги. Таким образом, возможны два основных варианта схемы сближения:

– двухимпульсная без фазирования,

– трёх– или четырёхимпульсная с фазированием.

Выбор варианта может быть произведён путём вычисления и сравнения обобщённых показателей качества J1 – для первой схемы и J2 – для второй, учитывающих как суммарные затраты топлива, выраженные в виде характеристической скорости , так и время сближения Тсб.

Схема без фазирования выбирается при выполнении условий:

< ,

или < .

В других случаях выбирается схема с фазированием. Примером такого решения задачи является СУСб КА «Союз-Т».

Поскольку начальный фазовый угол φ0 может не соответствовать хомановскому переходу, то для двухимпульсной схемы и для завершающей части схемы с фазированием расчёт импульсов и производится в соответствии с методом свободных траекторий.

Задача расчёта импульсов решается в относительных координатах в подвижной орбитальной системе координат, связанной с целью. В этой системе относительное движение КА описывается линеаризованными уравнениями вида:

(3.12)

где – орбитальная угловая скорость цели;

ax, ay, az – управляющие ускорения, создаваемые СКДУ или ДПО;



x, y, z – относительные координаты КА (составляющие вектора );

– составляющие относительной скорости отн.

Эта система имеет аналитическое решение, которое при ax= ay= az=0 в векторной форме можно представить в общем виде так (здесь и далее для упрощения формы записи индекс „отн“ в обозначении относительной скорости будем опускать):

(3.13)
(t)= ( , , t),

(t)= ( , , t).

В точке встречи при заданном t = tт относительная дальность должна быть равна нулю. Это возможно, если начальная относительная скорость будет вполне определённой, требуемой . Используя первое из уравнений (3.13), запишем уравнение, которое позволяет её определить:

( , , tт)=0.

Разрешая его относительно , получим: = ( , tт). Теперь нетрудно определить импульс :

= ,

где – фактическая начальная относительная скорость.

Если требуется обеспечить нулевую относительную скорость в точке встречи, то значение импульса может быть определено из условия:

= – ( , , tт).

Таким образом, импульс обеспечивает выравнивание координат, а импульс – выравнивание скоростей КА и КЦ (рис. 3.32).

Свободным параметром является время сближения Тсб=tтt0. Выбор Тсб может быть произведён на основе решения оптимизационной задачи в одной из двух постановок:

, при Тсб Тсб.доп ,

или

minТсб , при .

Оптимизационная задача решается обычно на этапе выбора схемы сближения.



 


Просмотров 490

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!