БЛА класса П-В с аэрогазодинамическим управлением
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Для современных БЛА класса П-В наиболее актуальной проблемой является повышение маневренности при выполнении целевых задач на участках траектории с недостаточной для аэродинамического управления величиной скоростного напора [13]. Это, прежде всего, разворот траектории при вертикальном старте и участок наведения на высокоскоростные цели на максимальной высоте. В настоящее время реализация высокой маневренности достигается двумя способами [13,14]:

Моментным управлением путем быстрого разворота корпуса БЛА вокруг центра масс с помощью газодинамических устройств, размещенных вдали от центра масс, и поддержания необходимого угла атаки для создания требуемой для маневра управляющей аэрогазодинамической силы.

Поперечным управлением, основанным на применении реактивного двигателя или системы двигателей, расположенных вблизи центра масс БЛА, и создающих перпендикулярно его оси тягу, направленную на выбор промаха на конечном участке траектории полета.

Моментное управление реализуется двумя способами: с помощью органов системы управления вектором тяги (СУВТ) основного двигателя БЛА, либо с помощью дополнительных специальных газодинамических устройств.

Наиболее распространенными вариантами конструктивной схемы СУВТ являются газовые рули, поворотные щитки, интерцепторы, дефлекторы, поворотные сопла и др. Все эти устройства имеют общий недостаток. Они могут использоваться только при работающем основном двигателе БЛА, а, следовательно, только на начальных участках полета – для стартового маневра, разворота оси корпуса и др.

На участках наведения, как правило, основной двигатель БЛА не работает. Поэтому для применения метода моментного управления на пассивных участках траектории полета необходимы специальные газодинамические устройства, базирующиеся на дополнительных двигательных установках или газогенераторах. Примером такой реализации может служить импульсная двигательная установка (ИДУ), объединяющая 180 твердотопливных микродвигателей, расположенной в носовой части зенитной ракеты американского производства «Эринт-1» [12,13]. Однако следует отметить, что основной управляющей силой при этом остается аэродинамическая сила, что ограничивает высоту применения таких устройств. Тем не менее, ИДУ может использоваться, как на участке наведения, так и для стартового разворота БЛА.

На участке стартового разворота БЛА могут использоваться и специальные газодинамические устройства моментного управления. Примером такого устройства может служить автономное устройство пропорционального управления (АУПУ) [12], создающее по нормали к плоскости каждого аэродинамического руля дополнительную реактивную силу, пропорциональную углу отклонения рулевой поверхности. Такой принцип действия АУПУ позволяет обеспечить эффективное пропорциональное управление БЛА на начальном участке движения относительно трех связанных осей, т.е. по тангажу, курсу и крену.

Поперечное управление реализуется с помощью специальных двигательных установок поперечного управления (ДПУ), размещаемых в центре масс БЛА. Причем тяга таких ДПУ значительно выше тяги аналогичных по конструкции устройств моментного управления. Наибольшее практическое применение получили: моноимпульсное поперечное управление, пропорциональное поперечное управление и многократное импульсное поперечное управление, отличающиеся принципом действия и конструктивными решениями ДПУ[12,13].

Добавление в конструкцию БЛА устройств газодинамического управления (ГДУ) приводит к необходимости включения в состав ППО программных фрагментов расчета тяги, запаса топлива, массы и размеров газодинамических устройств и потребных объемов и размеров отсеков корпуса для их размещения. При разработке таких программных фрагментов использовалась методика расчета параметров устройств газодинамического управления, изложенная в работах [12,13].

Для удобства формирования задания на генерацию программ проектного анализа БЛА с различными типами ГДУ расчет этих характеристик оформляется в виде единого типового фрагмента [14,15]. При этом структура задания на генерацию программ проектного анализа вариантов БЛА в целом остается без изменения. Это дает возможность несколько упростить задания на генерацию проектных программ для БЛА с устройствами ГДУ различного типа. Так, для БЛА с моментным управлением характерным примером является одноступенчатый вариант с РДТТ. Для БЛА с поперечным управлением возможно применение двухступенчатого варианта.

Дата: 2019-03-05, просмотров: 326.