Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»Постановка проблемы, цель работы:
Технической устойчивостью (ТУ) движения ракет-носителей (РН) называют устойчивость, которая рассматривается на конечном интервале времени по отношению к начальным возмущениям и действующим возмущающим силам и моментам. Определение запаса технической устойчивости является особо важным моментом при оценке управляемости и связано с определением запаса по загрузке управляющих органов РН. Учитывая то, что боевое оснащение РН подвергается частой модификации, а из-за этого управляемость РН снижается, перед пуском часто бывает необходимо зондирование атмосферы (ветровых
воздействий). Это удорожает пуск и накладывает на условия пуска дополнительные ограничения. В то же время известно, что детерминированные методы определения потребных запасов управляемости дают результаты с некоторыми запасами, величина которых неизвестна. Для того, чтобы использовать этот резерв, при определении запаса технической устойчивости РН необходимо использовать вероятностный подход. Однако такой подход требует большой трудоемкости.
В работе разработана эталонная модель определения вероятности потери ТУ РН методом ускоренного статистического моделирования (УСМ) для определенного интервала времени I ступени полета (участка максимальной загрузки органов управления) и получен корректный результат. Хотя этот подход эффективен и не требует слишком больших ресурсов и времени, его применение на начальных этапах проектирования оказывается достаточно трудоемким,
потому что требуется многократное получение результата вероятности ТУ. Поэтому для начальных этапов проектирования желательно использовать более приближенные, но менее трудоемкие методы. Одним из таких методов является метод сечений, когда рассматривается одно наиболее критичное сечение во времени и для этого опасного момента определяется вероятность превышения ординатами заданных ограничений. Однако метод сечений можно использовать только для псевдослучайных процессов, и для того, чтобы говорить об исследовании поведения функции изменения угла отклонения управляющих органов d (t) на критическом сечении в определенный момент времени, необходимо идентифицировать эту случайную функцию как составную псевдослучайную и рассматривать ее как случайную
величину. Тогда вероятность потери технической устойчивости (по свойству псевдослучайного процесса) будет определяться вероятностью выхода за допустимый уровень значения критериальной функции (КФ) в фиксированный момент времени. Такой способ оценки позволит значительно сократить время оценки вероятности технической устойчивости объекта, особенно на ранних этапах проектирования.
Целью данного исследования является определение вероятности ТУ РН методом сечений.
