УДК 623.54:623.451.08
В. П. К а з а к о в ц е в, В. В. К о р я н о в
МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ
УГЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО
СПУСКАЕМОГО АППАРАТА С НАДУВНЫМ
ТОРМОЗНЫМ УСТРОЙСТВОМ
Предложен метод исследования динамики углового движения кос-
мического спускаемого аппарата с надувным тормозным устрой-
ством. Метод основан на следующих предположениях: деформация
происходит в плоскости пространственного угла атаки; дефор-
мация пропорциональна поперечной нагрузке, которая зависит от
скоростного напора и синуса пространственного угла атаки. На
примере исследования углового движения спускаемого аппарата с
надувным тормозным устройством в атмосфере Марса показа-
но, что основным фактором, вызывающим изменение параметров
углового движения спускаемого аппарата, является асимметрия
внешней формы.
E-mail:
Ключевые слова
:
спускаемый аппарат, динамика, надувное тормозное
устройство, спуск в атмосфере, моделирование, асимметрия.
Атмосферный участок является завершающим этапом движения
космических спускаемых аппаратов (СА). Реализация спуска СА на
поверхность планеты требует различного рода тормозных устройств.
Применение лобовых экранов с аблирующей теплозащитой не обеспе-
чивает непосредственной мягкой посадки СА на поверхность планеты.
Поэтому приходится использовать дополнительное тормозное устрой-
ство в виде парашютной системы.
В настоящее время возникла идея использования специального на-
дувного тормозного устройства (НТУ), позволяющего осуществлять
мягкую посадку СА на поверхность планеты без применения пара-
шютной системы. При этом для обеспечения пассивной стабилизации
СА еще на внеатмосферном участке полета развертывается НТУ и
весь аппарат вместе с НТУ закручивается вокруг продольной оси.
Преимущество надувных тормозных устройств перед традицион-
ными нежесткими тормозными устройствами — парашютами — за-
ключается в возможности их использования на всем атмосферном
участке спуска, начиная с гиперзвуковых скоростей и заканчивая до-
звуковыми.
Надувные тормозные устройства указанных СА изготовляются из
высокопрочного материала с теплозащитным покрытием и предста-
вляют собой нежесткие замкнутые непроницаемые баллоны малой
массы, имеющие при раскрытии форму усеченного конуса.
В процессе движения в атмосфере планеты СА с НТУ подверга-
ются значительным аэродинамическим нагрузкам, приводящим к из-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 3 39
