Влияние скорости ветра на точность сброса грузов с летательных аппаратов

Аннотация

Предложены методические и технические решения, направленные на повышение точности сброса грузов с летательных аппаратов за счет учета скорости ветра. Рассмотрены характеристики лидаров разных типов, которые могут обеспечить измерения скорости ветра как вблизи летательного аппарата, так и земной поверхности. Представлены результаты экспериментов по измерению профиля скорости ветра на малых высотах в районе аэродрома. Приведены результаты моделирования траектории неуправляемого груза, падающего в условиях ветра. Полученные результаты показывают, что учет скорости ветра значительно повышает точность сброса. Груз моделируется в виде сферы заданной массы с заданными аэродинамическими коэффициентами. Показано влияние на точность сброса полноты информации о распределении скорости ветра по высоте. В частности, выполнено сравнение вариантов, когда скорость ветра измеряется около летательного аппарата и вблизи земной поверхности. Приведены показатели точности сброса, полученные при моделировании

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Борейшо А.С., Савин А.В., Орлов А.Е. и др. Влияние скорости ветра на точность сброса грузов с летательных аппаратов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2022, № 1 (138), с. 20--31. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2022-1-20-31

Литература

[1] Постников А.Г. Внешняя баллистика авиационных неуправляемых снарядов. М., ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2003.

[2] Бельский А.Б. Направления совершенствования бортовых баллистических алгоритмов прицельных систем перспективных боевых вертолетов. Известия ТулГУ. Технические науки, 2018, № 11, с. 175--189.

[3] Бельский А.Б., Постников А.Г. Повышение точности применения неуправляемых авиационных средств поражения за счет совершенствования баллистических алгоритмов бортовых вычислительных систем летательных аппаратов. Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, 2014, т. 83, № 3, с. 60--69.

[4] Кореньков В.В., Лежнин С.И., Селиванов В.В. и др. Компенсация ветрового сноса неуправляемых боеприпасов --- основной фактор роста эффективности оружия при увеличении дальности применения. Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, 2018, т. 102, № 2, с. 65--70.

[5] Grier P. The JDAM revolution. Air Force Mag., 2006, Sept. 1. URL: https://www.airforcemag.com/article/0906jdam

[6] Hoehn J.R., Ryder S.D. Precision-guided munitions: background and issues for congress. Congressional Report R45996, 2021.

[7] Пушков С.Г., Ловицкий Л.Л., Корсун О.Н. Методы определения скорости ветра при проведении летных испытаний авиационной техники с применением спутниковых навигационных систем. Мехатроника, автоматизация, управление, 2013, № 9, с. 65--70.

[8] Liston J. Some ballistic wind to wind-at-altitude ratios calculated from camp Pendleton stratified wind data. Program memorandum PM-2000-89. Government Systems Division, 1976.

[9] Корсун О.Н., Поплавский Б.К. Оценивания систематических погрешностей бортовых измерений углов атаки и скольжения на основе интеграции данных спутниковой навигационной системы и идентификации скорости ветра. Известия РАН. Теория и системы управления, 2011, № 1, с. 133--146.

[10] Корсун О.Н., Николаев С.В., Пушков С.Г. Алгоритм оценивания систематических погрешностей измерений воздушной скорости, углов атаки и скольжения в летных испытаниях. Известия РАН. Теория и системы управления, 2016, № 3, с. 118--129. DOI: https://doi.org/10.7868/S0002338816030112

[11] Klein V., Morelli E. Aircraft system identification. Theory and practice. AIAA, 2006.

[12] Чжо З.Л., Моунг Х.О. Development of wind velocity estimation method using the airspeed. Вестник Московского авиационного института, 2018, т. 25, № 2, с. 152--159.

[13] Htang M.O., Latt K.Z., Zhelannikov A.I. Algorithm development for estimating projections of wind velocity using measurements of airspeed, angle of attack and sideslip. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2020, vol. 714, art. 012023. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/714/1/012023

[14] Андреев М., Борейшо А., Васильев Д. и др. Когерентные допплеровские лидары для мониторинга ветровой обстановки. Фотоника, 2014, № 6, с. 20--29.

[15] Борейшо А., Ким А., Коняев М. и др. Современные лидарные средства дистанционного зондирования атмосферы. Фотоника, 2019, т. 13, № 7, с. 648--657. DOI: https://doi.org/10.22184/1992-7296.FRos.13.7.648.657

[16] Краснов Н.Ф. Аэродинамика в вопросах и задачах. М., Высш. шк., 1985.

[17] Бюшгенс Г.С., ред. Динамика полета. М., Машиностроение-Полет, 2017.