ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
64
УДК 004.9
А. В. П р о л е т а р с к и й
АЛГОРИТМЫ ГИБКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ
ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С БОЛЬШИМ
АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ КАЧЕСТВОМ
НА УЧАСТКАХ СПУСКА И ПОСАДКИ
Сформулированы принципы определения параметров управляющей
функции, обеспечивающей выполнение произвольного числа конечных
условий, накладываемых на управляемый полет летательного аппа-
рата на участках спуска и посадки.
E-mail:
pav_mipk@mail.ru
Ключевые слова:
система управления, летательный аппарат,
закон управления
В общем случае задача оптимального управления движением ле-
тательным аппаратом (ЛА) на участке спуска в атмосфере состоит в
нахождении программы управления подъемной силой и углом крена,
максимизирующей некоторую функцию конечного состояния при
заданных краевых условиях и ограничениях на управление. Решение
задачи оптимизации в точной постановке возможно лишь численны-
ми методами. В принципе для решения задачи квазиоптимального
управления спуском ЛА с аэродинамическим качеством может быть
использован метод стыковки асимптотических решений, основанный
на приближенном разложении фазовых координат и множителей Ла-
гранжа в двух областях – внешней (кеплеровской) и внутренней
(
аэродинамической). Эти области характеризуются преобладанием
соответственно гравитационных и аэродинамических сил. Разложе-
ния получают в аналитически замкнутой форме и стыкуют, а затем
строят составное квазиоптимальное решение, пригодное для обеих
областей, однако трудно реализуемое на борту ЛА.
Если же сделать допущение о том, что спуск ЛА в атмосфере
осуществляется по траектории планирования, то аналитические ре-
шения задачи оптимизации управления спуском могут быть получе-
ны для частных случаев максимизации боковой и продольной даль-
ностей полета.
При спуске ЛА в атмосфере возникает ряд проблем, связанных с
аэродинамическим нагревом его поверхности и действием перегру-
зок. Следовательно управление ЛА должно выбираться из условия
минимального времени полета в атмосфере при ограничении темпе-
ратуры обшивки ЛА некоторым предельно допустимым значением.
При этом считается целесообразным осуществлять спуск ЛА с зара-