Общий интеграл для одного класса нестационарных атмосферных летательных аппаратов и приложения для анализа траекторий
- Авторы: Азимов Д.М1, Мухарлямов Р.Г.2
-
Учреждения:
- Гавайский университет в Маноа
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 25, № 2 (2017)
- Страницы: 161-169
- Раздел: Теоретическая механика
- URL: https://journals.rudn.ru/miph/article/view/15803
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-9735-2017-25-2-161-169
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлено полное интегрирование уравнений кинематики и динамики движения самолёта. Рассмотрены различные применения полученных интегралов к анализу траекторий. Уравнения динамики получены в предположении, что разница между ускорением, вызванным аэродинамической подъёмной силой, и ускорением тяги не меняется, направление курса самолёта относительно продольной оси остаётся постоянным, угол атаки и угол скольжения равны нулю. Общее решение состоит из шести первых интегралов уравнений движения и описывает множество траекторий в вертикальной плоскости. Показано, что уравнения динамики могут быть получены и проинтегрированы в замкнутой форме при более общих предположениях. Рассматривается задача определения величины тяги, соответствующей данной траектории, заданной уравнением связи. Строится уравнение возмущений связи, имеющее асимптотически устойчивое тривиальное решение. Предлагаемый метод построения интегралов может быть использован в задачах построения траекторий космических аппаратов, ракет и спускаемых аппаратов, а также при проектировании бортовых систем целеуказания и наведения. Приводится иллюстрационный пример.
Об авторах
Дильмурат М Азимов
Гавайский университет в Маноа
Email: azimov@hawaii.edu
Кафедра машиностроения ул. Доул, 2540, Холмс 202A, Гонолулу, США, 96822
Роберт Гарабшевич Мухарлямов
Российский университет дружбы народов
Email: robgar@mail.ru
Кафедра теоретической физики и механики ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198
Список литературы
- Vinh N. Optimal Trajectories in Atmospheric Flight. Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing Company, 1981. 402 p.
- Asselin M. An Introduction to Aircraft Performance. AIAA Education Series / Ed. by J. Przemieniecki. Ohio: Write-Patterson Air Force Base, 1965. 334 p.
- Bishop R., Antoulas A. Nonlinear approach to aircraft Tracking Problem // Journal of Guidance, Control and Dynamics. AIAA. 1994. Vol. 17, No 5. Pp. 1124-1130.
- Azimov D., Bishop R. One Class of Nonlinear Model Solutions for Flight Vehicles and Applications to Targeting and Guidance Schemes // Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS). Maui, Hawaii. September 11-14, 2012. 2012.
- Azimov D. On One Case of Integrability of Atmospheric Flight Equations // AIAA Journal of Aircraft. 2011. Vol. 48, No 5. Pp. 1722-1732.
- Градштейн И., Рыжик И. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматлит, 1963. 1100 с.
- Матюхин В. Управление механическими системами. М.: Физматлит, 2009. 320 с.
- Буров А., Косенко И. О дифференциально-алгебраических уравнениях Лагранжа // Прикладная математика и механика. 2014. Т. 78, № 6. С. 818-832.
- Мухарлямов Р. Моделирование процессов управления, устойчивость и стабилизация систем с программными связями // Известия РАН. Теория и системы управления. 2015. № 1. С. 15-28.