СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ АСИММЕТРИЙ НА ДИНАМИКУ УГЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ СПУСКАЕМОГО АППАРАТА

© В.П.Казаковцев, Аль Ахмад Ахмад Баракат
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2004 г.

К. Э. Циолковский в своих научных трудах предсказывал исследование планет Солнечной системы. Для доставки научной аппаратуры на поверхность планеты используются спускаемые аппараты (СА), параметры углового движения которых во многом определяют успешность всей операции.

Динамика углового движения СА во многом определяется влиянием малых асимметрий: боковым отклонением центра масс от продольной оси, аэродинамической асимметрией и центробежными моментами инерции.

Для изучения влияния асимметрий на динамику углового движения был разработан аналитический метод на основании представления уравнений углового движения аппарата в комплексной плоскости. Полученный метод позволил провести анализ влияния отдельных асимметрий на величины пространственного угла атаки СА в дорезонансном, резонансном и сверхрезонансном режимах полета.

По результатам исследований получены следующие выводы:

1. В дорезонансном режиме большее влияние оказывают аэродинамическая асимметрия и боковое смещение центра масс.

2. В сверхрезонансном режиме большее влияние оказывают центробежные моменты инерции.

3. В резонансном режиме относительное влияние на величину пространственного угла атаки разных асимметрий во многом определяется значением производной аэродинамического коэффициента момента по углу атаки. При уменьшении величины этого аэродинамического коэффициента увеличивается влияние аэродинамической асимметрии и бокового отклонения центра масс по сравнению с центробежными моментами инерции на возрастание пространственного угла атаки.