Расчёт лётных характеристик ракеты-носителя

Курс рассказывает об основах теории полёта ракет-носителей. 

Расчёт лётных характеристик ракеты-носителя
Бесплатно
10 недель10 недель
РусскийРусский
Самарский НИУ им. С. П. Королёва
Открытое Образование

Описание:

В рамках данного курса слушатели получат фундаментальные знания из области ракетной техники и теории реактивного движения. Основу курса составляют общепринятая схема разделения траектории движения ракеты на участки и программа управления на каждом из них.

В процессе обучения слушатели узнают об условиях полёта ракеты на всех этапах её движения (от старта до момента достижения целевой орбиты), а также о том, какие силы и моменты действуют на ракету в полёте и какими математическими моделями они описываются. Особое внимание в курсе уделяется выбору проектных характеристик ракеты, обеспечивающих выполнение целевой задачи. 

После теоретической подготовки слушателям будет предложено осуществить подбор ракеты-носителя из имеющихся прототипов, уточнить её проектные параметры для решения задачи выведения на целевую орбиту и рассчитать основные лётно-технические характеристики ракеты-носителя, включая программу управления по отдельным ступеням.

Программа курса:

Модуль 1. Что такое ракета? Принцип реактивного движения. Этапы развития ракет и ракетной техники. Характеристики ракет. Структура ракеты.

Модуль 2. Основы теории реактивного движения. Уравнение Мещерского. Сила тяги. Реактивное ускорение. Формула Циолковского. Оценка энергетических возможностей. Понятие характеристической скорости.

Модуль 3. Модели атмосферы и поля тяготения Земли. Математическая модель атмосферы Земли. Модель поля тяготения Земли.

Модуль 4. Силы, действующие на ракету. Основные участки траектории полёта. Силы, действующие на ракету в полёте.

Модуль 5. Векторные уравнения движения ракеты-носителя. Системы координат. Векторные уравнения движения центра масс и относительно центра масс. Системы координат. Взаимная ориентация систем координат.

Модуль 6. Уравнения движения ракеты-носителя на оси траекторной системы координат. Пересчет общих уравнений движения на оси траекторной системы координат. Уравнения движения ракеты-носителя на оси траекторной системы координат для частного случая.

Модуль 7. Траектории выведения ступеней ракеты-носителя. Движение первой ступени ракеты-носителя. Программа управления при движении первой ступени ракеты-носителя. Движение второй ступени ракеты-носителя. Выбор программы управления углом тангажа.

Модуль 8. Подготовка исходных данных для расчёта лётных характеристик. Двухступенчатые ракеты-носители и космодромы. Выбор ракеты-носителя. Расчёт потребной скорости выведения летательного аппарата.

Модуль 9. Расчёт лётных характеристик. Расчёт траектории движения ракеты-носителя. Выбор номинальных законов управления. Определение избытка/недостатка топлива второй ступени.

Модуль 10. Итоговое тестирование.