Введение. При исследовании устойчивости и управляемости летательного аппарата (ЛА) анализируется возмущенное движение

При исследовании устойчивости и управляемости летательного аппарата (ЛА) анализируется возмущенное движение, отличное от программного из-за воздействия различных возмущающих факторов. Динамические характеристики ЛА и автомата стабилизации (АС) должны обеспечивать максимальное совпадение параметров возмущённого и невозмущённого (программного) движения.

На начальных этапах проектирования ЛА рассматривается как абсолютно жёсткое тело переменной массы с «замороженным» жидким топливом. В данной работе компоновочные схемы и параметры ЛА считаются заданными. Требуется выбрать параметры АС (коэффициенты усиления k_1, k₂) так, чтобы обеспечивалась локальная устойчивость программного движения системы «ЛА - АС». Если такая система описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями, то процедура выбора коэффициентов усиления АС сводится к построению областей устойчивости в координатах k₁, k₂ при фиксированных значениях остальных параметров. Искомые значения k₁, k₂ выбираются из областей устойчивости.

После выбора k₁, k₂ и определения всех коэффициентов уравнений возмущённого движения ЛА можно приступать к исследованию эффективности заданных органов управления. Под эффективностью понимают ускорение (линейное или угловое), которое приобретает ЛА при отклонении органов управления на единичный угол.

Эффективность в сочетании с предельно допускаемыми углами отклонения органов управления определяет максимальные управляющие моменты. Которые должны обеспечивать значения параметров возмущённого движения ЛА в пределах заданных ограничений.

При разработке технического проекта необходимо рассматривать ЛА с подвижным жидким топливом в баках. Алгоритм построения областей устойчивости с учетом малых колебаний жидкого топлива в баках приведен в работе [4]. В данной работе приводится методика выбора параметров демпфирующих устройств (приложение 3) с целью обеспечения локальной устойчивости ЛА с жидким топливом.

В данном пособии приводятся:

· алгоритмы построения областей устойчивости для различных моментов времени активного участка полёта ЛА и отыскания общих точек внутри этих областей с проверкой этих точек по критерию Рауса-Гурвица;

· алгоритм исследования эффективности органов управления;

· требования к оформлению пояснительной записки.