Расчет параметров и характеристик автономных устройств пропорционального управления (АУПУ).
Рассмотренные в предыдущем разделе газовые рули, так же, как интерцепторы и другие устройства управления вектором тяги основного двигателя ЛА имеют существенный недостаток. Они могут быть использованы только при работающем двигателе. Автономные реактивные устройства пропорционального управления так же, как ИДУ, используются для разворота оси корпуса УР до запуска маршевого двигателя. Это позволяет обеспечить сверхбыстрое изменение траектории УР благодаря тому, что включение маршевого двигателя происходит после того, как продольная ось ЛА ориентируется в требуемом направлении.
АУПУ создает по нормали к плоскости каждого аэродинамического руля дополнительную реактивную силу, пропорциональную углу отклонения рулевой поверхности. Такой принцип действия АУПУ позволяет обеспечить эффективное пропорциональное управление ЛА относительно трех связанных осей, т.е. по тангажу, курсу и крену на начальном участке движения. Один из примеров реализации такой системы склонения применен в отечественной ЗУР 9М330 [1] (рис.2.13).
Величина максимальной управляющей силы Рупр, потребной для 
разворота оси корпуса ЛА, определяется выражением (2.27), рассчитываемом в СпП UPRAVP. Она складывается из двух составляющих — аэродинамической Y р и газодинамической (реактивной) P газ , т.е.:
(2.44)
В свою очередь, аэродинамическая составляющая — подъемная сила рулей Y р может быть приближенно оценена по формуле (2.45).
|
|
|
Рис.2.13. Схема АУПУ ЗУР 9М330.
(1– рулевой привод; 2– ось руля;
3– консоль руля; 4– сопло;
5– газовод; 6– газогенератор АУПУ;
7– газогенератор рулевых приводов;
8– выходной газовод).
(2.45)
где: 
— производная коэффициента подъемной силы рулей по углу атаки (для приближенных расчетов может быть принята равной 
);
r н — плотность воздуха на высоте Н определяется в СпП ATMOS1 [3];
p — удельная нагрузка на крыло задается в числе исходных данных или рассчитывается в комплексной программе баллистического проектирования.
Газодинамическая составляющая управляющей силы, потребная для разворота оси корпуса ЛА, определяет величину тяги АУПУ и может быть рассчитана как разность:
(2.46)
Для оценки массогабаритных характеристик АУПУ воспользуемся приближенными зависимостями. Зная тягу АУПУ, найдем потребную величину относительного секундного расхода μсек.ау и полного запаса топлива, необходимого для разворота оси корпуса ЛА –m Т.ау:
(2.47)
Здесь τау – время склонения корпуса ЛА.
Массу газогенератора с топливом запишем в виде:
|
|
|
(2.48)
Для оценки относительной массы газогенератора 
можно воспользоваться выражением (1.21) или статическими данными.
Увеличение размеров аппаратурного отсека, связанное с размещением в нем топлива и конструкции газогенератора АУПУ, оценим выражением:
(2.49)
где r отс– плотность компоновки аппаратурного отсека с газогенератором АУПУ.
Расчет составляющих управляющей силы и массогабаритных характеристик автономных устройств пропорционального управления оформлен в ТФ MAUPU.
Входные величины ТФ MAUPU :
(CYAP) – производная коэффициента подъемной силы рулей по углу атаки;
(AARM) – максимальный угол отклонения рулей;
( SSOP) – относительная площадь оперения;
p(P) — удельная нагрузка на крыло;
τ ау – время склонения;
I уд.ау(UDAU) – удельный импульс тяги газогенератора АУПУ;
r отс (RO OTS) – плотность компоновки аппаратурного отсека с АУПУ.
Выходные величины ТФ MAUPU :
P газ – газодинамическая составляющая управляющей силы;
m Т.ау(MTUPR) – запас топлива, необходимый для разворота оси корпуса ЛА;
m гг.ау(MDVUPR) – масса газогенератора АУПУ;
D L ау(LUPR)– дополнительная длина отсека корпуса ЛА для размещения АУПУ.
|
|
|
Вывод результатов расчета параметров ЛА с АУПУ в табличной форме реализован программно в ТФ REZAUPU .
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 257; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!