АЭРОБАЛЛИСТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ РАКЕТЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ

© А.И.Комисаренко, В.М.Кузнецов, Ф.А.Максимов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2009 г.

Общепринято, что рассеивание ракет зависит от начальных условий схода (начальной угловой скорости, начального угла пуска), эксцентриситета тяги, поперечной и продольной составляющих скорости ветра. В работах рассмотрение вопросов, связанных с рассеиванием ракет, заканчивается определением отклонения ракеты под действием конкретной причины и рекомендацией по уменьшению данной конкретной причины. Вопросы же, связанные с выбором оптимальных с точки зрения рассеивания, при совокупном влиянии всех возмущающих факторов обычно не рассматриваются. Решение указанных вопросов имеет в настоящее время большще значение для правильной организации начального участка и получения минимальной зоны падения головной части. Исходя из вышесказанного, основными задачами, которые решаются в данной работе, являются:

– разработка методики аналитического определения углов вектора скорости, с учетом направления стрельбы и влияния возмущающих факторов, в том числе ветра;

– определение оптимального коэффициента устойчивости ракет с учетом возмущающих факторов.

В результате разработана методика приближенного определения отклонений угла вектора скорости ракеты на конец работы ДУ под действием возмущающих факторов. Проведено сравнение результатов расчета по разработанной методике с результатами численного интегрирования полной системы дифференциальных уравнений движения. Получена приемлемая точность приближенного решения. Показано, что существует такой коэффициент устойчивости, при котором суммарное рассеивание ракет минимально.

В докладе приведено влияние выбора инерционно-массовых, энергетических и геометрических (аэродинамических поверхностей) параметров на баллистические характеристики ракеты и параметры трубок траекторий с учетом действия возмущающих параметров, рассмотрен вопрос минимизации рассеивания путем выбора оптимальных размеров стабилизатора, приведен алгоритм составления таблиц стрельбы с учетом ветра. Обсуждаются вопросы подготовки по ветру при использовании действительного или баллистического по слоям. Результаты исследований использованы при аэродинамическом и баллистическом проектировании метеорологической ракеты.