Методическое обеспечение для выбора облика, оптимизации проектных параметров и программ управления полетом ракеты-носителя

Abstract

В статье представлены результаты исследований, проводимых в рамках бюджетных научно-исследовательских работ в Институте технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины. Сформулирована комплексная задача и разработано методическое обеспечение для выбора облика, оптимизации проектных параметров и программ управления управляемых ракетных объектов (УРО) различного назначения на начальном этапе проектирования. Задача сформулирована как задача теории оптимального управления, приведены элементы математической модели УРО, позволившие свести задачу теории оптимального управления к задаче нелинейного математического программирования. Сделана декомпозиция комплексной задачи на две частные задачи и предложен метод решения, основанный на взаимосвязанном решении двух частных задач. Представлены иллюстративные примеры использования разработанного методического обеспечения для решения различных задач начального этапа проектирования УРО.

У статті представлені результати досліджень, що проводяться в рамках бюджетних науково-дослідних робіт в Інституті технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України. Сформульовано комплексне завдання і розроблено методичне забезпечення для вибору вигляду, оптимізації проектних параметрів і програм управління керованих ракетних об'єктів (КРО) різного призначення на початковому етапі проектування. Завдання сформульовано як завдання теорії оптимального управління, наведені елементи математичної моделі КРО, що дозволили звести задачу теорії оптимального управління до задачі нелінійного математичного програмування. Зроблена декомпозиція комплексної задачі на дві приватні задачі і запропоновано метод рішення, заснований на взаємопов'язаному вирішенні двох окремих завдань. Представлено ілюстративні приклади використання розробленого методичного забезпечення для вирішення різних завдань початкового етапу проектування КРО.

The paper deals with the results of the research conducted by the Institute of Technical Mechanics of the National Academy of Sciences of Ukraine and the State Space Agency of Ukraine in the frame of the budget R&D. A complex problem is formulated and methodic support for selecting an aspect, optimization of project parameters and control programs for different controlled rocket plants (CCP) at an initial stage of the design is developed. The above problem is formulated as a problem of the theory of an optimal control, and elements of the CCP mathematical model resulting in the problem of nonlinear mathematical programming are given. A complex problem is decomposed into two special problems, and a method of solution from an interrelated solution of two special problems is proposed. Illustrative examples of applications of the above methodic support for solution of different problems of an initial stage of the CCP design are presented.