СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЛА НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

© Б.Л.Николаев, А.Б.Николаев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2001 г.

В своих трудах по ракетодинамике К.Э. Циолковский писал: «... при рассмотрении задач о возможных и рациональных траекториях (режимах) полета летательного аппарата (ЛА), можно не вникая в процесс управления ЛА, фиксировать внимание на результатах этого процесса, сводящихся к определенным законам изменения скорости, высоты полета и др. параметров, характеризующих движение...».

Эта идея, высказанная К.Э.Циолковским, и в настоящее время имеет актуальное звучание для решения задач, связанных с баллистическим обеспечением движения современных ЛА.

Рациональное использование гравитационных сил подразумевает переход от горячего разделения ступеней твердотопливной ракеты к разделению по «баллистической схеме», т.е. введение временной паузы между моментом, соответствующим полному выгоранию топлива двигательной установки (ДУ) предыдущей ступени, и включением ДУ последующей ступени. За опорную траекторию принимается траектория минимального секундного расхода топлива, по которой движется ракета, не имеющая управляющей связи в касательном направлении движения центра масс.

Для технической реализации разрывного управления движением ЛА были разработаны компенсационные способы (КС). КС представляют собой совокупность технических решений и баллистических проработок, обеспечивающих улучшение летно-технических характеристик спроектированного ЛА, выполняющего тактико-технические требования без существенного изменения структуры системы управления и массово-габаритных характеристик. Техническая реализация КС требует предварительного расчета временных пауз для номинальной траектории и обеспечения возможности их регулирования в случае возмущенного движения.