Метод исследования динамики углового движения космического спускаемого аппарата с надувным тормозным устройством - page 3

скоростным напором на больших высотах и относительно небольшим
пространственным углом атаки на малых и средних высотах спуска
СА. Поэтому возникающая деформация НТУ относительно неболь-
шая и вызывает малые изменения аэродинамических коэффициентов
и дополнительных малых асимметрий.
В настоящей работе используется подход, основанный на линейной
зависимости аэродинамических коэффициентов и дополнительных ма-
лых асимметрий от поперечной нагрузки.
По результатам расчетов динамики углового движения СА с НТУ
как твердого тела определяется максимальное значение поперечной
нагрузки на всей траектории спуска, которое считается фиксирован-
ным значением поперечной нагрузки
q
sf
.
Для этой фиксированной поперечной нагрузки определяется де-
формация формы НТУ, рассчитываются изменения аэродинамических
коэффициентов и дополнительных асимметрий в плоскости простран-
ственного угла атаки, вводится коэффициент отношения текущей по-
перечной нагрузки к ее фиксированному значению
k
1
=
q
s
q
sf
.
В соответствии с этими данными для определения аэродинами-
ческих коэффициентов осевой и нормальной сил, аэродинамического
коэффициента стабилизирующего момента СА с учетом деформации
НТУ можно использовать следующие формулы:
C
xdef
=
C
x
[1 + Δ
C
xf
k
1
];
C
ysdef
=
C
ys
[1 + Δ
C
yf
k
1
];
m
sdef
=
m
s
[1 + Δ
C
yf
k
1
]
,
(1)
где
C
x
,
С
ys
, m
s
— аэродинамические коэффициенты осевой и нормаль-
ной сил, стабилизирующего момента в плоскости пространственного
угла атаки для недеформированного СА;
Δ
C
xf
,
Δ
C
yf
— изменения аэ-
родинамических коэффициентов осевой и нормальной сил по отноше-
нию к номинальным значениям этих коэффициентов при деформации
НТУ, обусловленные влиянием фиксированного значения скоростного
напора.
Деформирование НТУ в процессе спуска СА приводит к появле-
нию дополнительных малых асимметрий разного вида. Это боковое
смещение центра масс, дополнительные центробежные моменты инер-
ции и асимметрии внешней формы. В соответствии с предположением,
что деформация НТУ проходит в плоскости пространственного угла
атаки, дополнительные асимметрии проявляются также в плоскости
пространственного угла атаки.
Для деформированного НТУ были получены аналитические зави-
симости по определению дополнительных величин бокового смеще-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 3 41
1,2 4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook