Приближенное определение потерь характеристической скорости и приращения высоты полета верхних ступеней многоступенчатых ракет-носителей

Результаты проектировочных баллистических расчетов являются необходимым условием решения более общей многомерной краевой задачи баллистического проектирования. При этом условия баллистики определяют соотношение проектно-баллистических параметров, при которых решают краевую задачу, а ее алгоритмы можно использовать в качестве составных частей задач оптимизации более высокого уровня. В целях экономии машинного времени становится целесообразной разработка так называемых быстрых алгоритмов, реализуемых с помощью аналитических подходов к решению баллистической задачи. В логической цепочке расчетных выражений, входящих в состав алгоритмов баллистических расчетов, главными являются соотношения, связывающие потери характеристической скорости с проектно-баллистическими параметрами, под которыми понимают минимальную совокупность параметров, однозначно определяющих траекторию движения ракеты. Выведены аналитические расчетные зависимости потерь характеристической скорости и приращения высоты полета от проектно-баллистических параметров вторых и третьих ступеней трехступенчатых ракет-носителей.

Литература

[1] Аппазов Р.Ф., Лавров С.С., Мишин В.П. Баллистика управляемых ракет дальнего действия. Москва, Наука, 1966. 305 с.

[2] Алифанов О.М., ред. Баллистические ракеты и ракеты-носители. Москва, Дрофа, 2004. 512 с.

[3] Сердюк В.К., Медведев А.А., ред. Проектирование средств выведения космических аппаратов. Москва, Машиностроение, 2009. 504 с.

[4] Мухамедов Л.П., Кириевский Д.А. Приближенная методика проектировочного баллистического расчета двухступенчатых ракет-носителей. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2022, № 2, с. 94–104, doi: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2022-2-94-104

[5] Микрин Е.А. Перспективы развития отечественной пилотируемой космонавтики (к 110-летию со дня рождения С.П. Королева). Космическая техника и технологии, 2017, № 1, с. 5–10.

[6] Брюханов Н.А., Легостаев В.И., Лобыкин А.А. и др. Использование ресурсов Луны для исследования и освоения Солнечной системы в XXI веке. Космическая техника и технологии, 2014, № 1, с. 3–14.

[7] Fortescue P., Swinerd G., Stark J. Spacecraft systems engineering. Wiley, 2011. 728 p.

[8] Григорьев М.Н., Охочинский М.Н., Вагнер И.В. Логистический подход к проекту создания российской Лунной базы. Инновации, 2016, № 7, с. 14–19.

[9] Деречин А.Г., Жарова Л.Н., Синявский В.В. и др. Международное сотрудничество в сфере пилотируемых полетов. Часть 2. Создание и эксплуатация международной космической станции. Космическая техника и технологии, 2017, № 2, с. 5–28.

[10] Сирота А.А. Этапы строительства и особенности устройства международной лунной исследовательской станции (МЛИС). Гагаринские чтения. Сб. тез. док. XLV Межд. науч. конф. Т. 3. Москва, МАИ, 2018, с. 68–70.

[11] Schrunk D., Sharpe B., Cooper B. et al. The moon. Springer, 2008. 261 p.

[12] Данилюк А.Ю., Клюшников В.Ю., Кузнецов И.И. и др. Проблемы создания перспективных сверхтяжелых ракет-носителей. Вестник НПО им. С.И. Лавочкина, 2015, № 1, с. 10–19.

[13] Мужикова М.Н., Прусова О.Л. Современные проекты ракет сверхтяжелого класса. Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли. Мат. XII Всерос. науч. конф. Омск, ОмГТУ, 2018, с. 62–68.

[14] Клюшников В.Ю. Ракеты-носители сверхлегкого класса: ниша на рынке пусковых услуг и перспективные проекты. Воздушно-космическая сфера, 2019, № 3, с. 58–71, doi: https://doi.org/10.30981/2587-7992-2019-100-3-58-71

[15] Черный И. Electron готовится к первому пуску. Новости космонавтики, 2017, т. 27, № 5, с. 45.

[16] Пайсон Д.Б. Малые спутники в современной космической деятельности. Технологии и средства связи, 2016, № 6, с. 64–69.

[17] Проценко П.А., Хуббиев Р.В. Методика оценивания эффективности применения орбитальных систем малых космических аппаратов оптико-электронного наблюдения. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2020, № 1, с. 29–41, doi: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2020-1-29-41

[18] Гансвинд И.Н. Малые космические аппараты — новое направление космической деятельности. Международный научно-исследовательский журнал, 2018, № 12–2, с. 84–91.

[19] Петрукович А.А., Никифоров О.В. Малые спутники для космических исследований. Ракетно-космическое приборостроение и информационные методы, 2016, т. 3, № 4, с. 22–31.

[20] Феодосьев В.И. Основы техники ракетного полета. Москва, Наука, 1979. 496 с.

[21] Мухамедов Л.П. Основы проектирования транспортных космических систем. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. 265 с.