Полное движение ЛА#
Внешний вид блока в REPEAT VISION#
Движение ракет будем рассматривать в системе координат жестко 0XзYзZз связанной с Землей. При этом для упрощения задачи влияние Земли учтем введением постоянного по величине и направлению ускорения от силы тяжести, пренебрегая кориолисовым ускорением; кривизну Земли также учитывать не будем. При написании правых частей уравнений будем учитывать составляющие силы тяги, силы тяжести, аэродинамических и управляющих сил.
Система уравнений, описывающую движение центра масс ракеты в полускоростной системе координат 0XYZ (1):
где:
\(P_x, P_{y^*}, P_{z^*}\) - проекции силы тяги на полускоростные оси координат;
\(Q_x, Q_{y^*}\) - проекции силы тяжести на полускоростные оси координат;
\(X_p, Y_{p^*}, Z_{p^*}\) - проекция аэродинамических управляющих сил на полускоростные оси координат;
\(X, Y^*, Z^*\) - проекция аэродинамических сил на полускоростные оси координат.
Уравнения вращательного движения ракет и самолетов обычно пишут в проекциях на связанные оси координат (2), (3) и (4):
где:
\(\sum M_{x_1}, \sum M_{y_1}, \sum M_{z_1}\) - суммы проекций моментов внешних сил и силы тяги на свяызанные оси координат (без учета управляющих сил);
\(\sum M_{px_1}, \sum M_{py_1}, \sum M_{pz_1}\) - суммы проекций моментов управляющих сил на связанные оси координат;
\(J_{x_1}, J_{y_1}, J_{z_1}\) - моменты инерции вдоль главных осей ЛА.
Для установления связей между производными и угловыми скоростями \(w_{x_1}, w_{y_1}, w_{z_1}\), воспользуемся (5):
При определении величин аэродинамических сил в процессе решения пространственной задачи движения ракеты надо знать величины углов α, β и \(γ_с\).
Определяя направляющие косинусы последовательного перехода от связанных осей к скоростным, от скоростных к полускоростным и от полускоростных к земным и приравнивая их направляющим косинусам непосредственного перехода от связанных осей к земным, получим следующие соотношения между углами (6), (7) и (8):
Отсюда (9):
Если теперь использовать выражения для проекций вектора скорости центра масс ракеты на оси земной системы координат, то получим (10), (11) и (12):
1. Свойства#
Свойство |
Значение по умолчанию |
Описание |
Единицы измерения |
|---|---|---|---|
Нач. угл. скорость отн. связ. оси X1 \(\omega_{X0}\) |
0 |
- |
рад/c |
Нач. угл. скорость отн. связ. оси Y1 \(\omega_{Y0}\) |
0 |
- |
рад/c |
Нач. угл. скорость отн. связ. оси Z1 \(\omega_{Z0}\) |
0 |
- |
рад/c |
Нач. скорость \(v_0\) |
200 |
- |
м/с |
Нач. угол наклона траектории \(\theta_0\) |
0 |
- |
рад |
Нач. угол поворота траектории \(\Psi_0\) |
0 |
- |
рад |
Нач. угол рысканья \(\psi_0\) |
0 |
- |
рад |
Нач. угол тангажа tang0 |
0 |
- |
рад |
Нач. угол крена \(\gamma_0\) |
0 |
- |
рад |
Нач. координ. X\(_0\) |
0 |
- |
м |
Нач. координ. Y\(_0\) |
3000 |
- |
м |
Нач. координ. Z\(_0\) |
0 |
- |
м |
2. Входы и выходы#
Параметры |
Вход/Выход |
Описание |
Единицы измерения |
Тип порта |
|---|---|---|---|---|
{Px,Py,Pz} |
Вход |
Вектор силы тяги двигателя в полускоростной системе координат |
Н |
Автоматика |
{Rx,Ry,Rz} |
Вход |
Вектор аэродинамических сил в полускоростной системе координат |
Н |
Автоматика |
g |
Вход |
- |
м/с\(^2\) |
Автоматика |
mass |
Вход |
- |
кг |
Автоматика |
{Ix,Iy,Iz} |
Вход |
Моменты инерции ЛА |
кг\(\cdot м^2\) |
Автоматика |
{Mx,My,Mz} |
Вход |
Вектор аэродинамических моментов в связанной системе координат |
Н\(\cdot\)м |
Автоматика |
Velocity |
Выход |
Модуль скорости ЛА |
м/с |
Автоматика |
theta (\(\theta\)) |
Выход |
Угол наклона траектории |
рад |
Автоматика |
omegaX (\(\omega_X\)) |
Выход |
Угловая скорость по оси X |
рад/с |
Автоматика |
omegaY (\(\omega_Y\)) |
Выход |
Угловая скорость по оси Y |
рад/с |
Автоматика |
omegaZ (\(\omega_Z\)) |
Выход |
Угловая скорость по оси Z |
рад/с |
Автоматика |
PSI (\(\Psi\)) |
Выход |
Угол поворота траектории |
рад |
Автоматика |
psi (\(\psi\)) |
Выход |
Угол рысканья |
рад |
Автоматика |
tang (\(\upsilon\)) |
Выход |
Угол тангажа |
рад |
Автоматика |
gamma (\(\gamma\)) |
Выход |
Угол крена |
рад |
Автоматика |
alpha (\(\alpha\)) |
Выход |
Угол атаки |
рад |
Автоматика |
beta (\(\beta\)) |
Выход |
Угол скольжения |
рад |
Автоматика |
gammaC (\(\gamma_C\)) |
Выход |
Угол крена (угол между плоскостями 0X1Y1 и 0XY*) |
рад |
Автоматика |
X |
Выход |
Координата на оси X земной системы координат |
м |
Автоматика |
Y |
Выход |
Координата на оси Y земной системы координат |
м |
Автоматика |
Z |
Выход |
Координата на оси Z земной системы координат |
м |
Автоматика |
Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков