РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ РАЗГОНА ГИПЕРЗВУКОВОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ДО МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ПОЛЕТА

© С.Ф.Бородкин, М.А.Киселев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2001 г.

Приводятся результаты решения задачи по определению траекторий разгона гиперзвукового летательного аппарата (ГЛА) с заданными техническими характеристиками до максимальной скорости за минимальное время для высот 15, 20 и 30 км. Задача решена методом оптимизации управления динамическими системами на основе пси-преобразования, относящимся к классу прямых методов.

Установлено, что оптимальными траекториями быстрейшего разгона ГЛА до максимальной на заданной высоте скорости полета во всех вариантах расчета является маневр со снижением («волна вниз»). Его выполнение позволяет снизить по сравнению с разгоном в прямолинейном горизонтальном полете время разгона (от 19% до 84%), пройденное в горизонтальной плоскости расстояние (от 18% до 83%) и затраты топлива (от 4% до 24%).

Определяющее влияние на интегральные характеристики разгона ГЛА до максимальной скорости за минимальное время на больших высотах оказывает характер протекания зависимости максимальной скорости от высоты полета.