Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
1 Лекція з предмету “ Конструкція ракет ” Тема 2 Основи теорії польоту
Содержание
- 1. 1 Лекція з предмету “ Конструкція ракет ” Тема 2 Основи теорії польоту
- 2. Загальна характеристика систем координат, що використовуються для
- 3. Мета заняття довести до студентів матеріал стосовно
- 4. Література1. Дегтярева В.Б. Системы автоматического управления ЛА.1988.
- 5. Перше питання заняття - Загальна характеристика
- 6. Перше питання заняття Під системою координат -
- 7. Перше питання заняття Координатами називаються кутові або
- 8. Перше питання заняттяКутове положення літального апарату можна
- 9. Перше питання заняттяУ теорії польоту системи координат,
- 10. Друге питання заняття -Системи координат, що використовуються для опису просторового руху центру мас ракет.
- 11. Друге питання заняттяПершу групу можна розподілити на:-СК, зв'язані з Землею;-СК, не зв'язані з Землею та ЛА.
- 12. Друге питання заняттяДо СК, що зв'язані з
- 13. Друге питання заняття
- 14. Друге питання заняттяВісь ОдХ0 перпендикулярна до осі
- 15. Друге питання заняття
- 16. Друге питання заняттяТопоцентричні системи відліку частіше за
- 17. Друге питання заняття В свою чергу геоцентричні системи
- 18. Друге питання заняттяСК, що зв'язані з Землею
- 19. Дреге питання заняттяДо СК, які не пов'язані
- 20. Друге питання заняттяСК, які не пов'язані з
- 21. Третє питання заняттяСистеми координат, що використовуються для опису руху навколо центру мас ракет.
- 22. Третє питання заняттяСК ОХУZ, яка жорстко зв'язана
- 23. Третє питання заняття
- 24. Третє питання заняття- ось ОХ
- 25. Третє питання заняттяСК, що описують рух навколо
- 26. Третє питання заняттяДо першої підгрупи систем координат,
- 27. Третє питання заняттятання заняттяДо системи координат що
- 28. Третє питання заняттяШвидкісна система координат відноситься до
- 29. Третє питання заняття
- 30. Третє питання заняттяНормальна система координат 0NXNYNZN це
- 31. Четверте питання заняттяВзаємна орієнтація систем координат.
- 32. Четверте питання заняття
- 33. Четверте питання заняттяЗв'язок між стартовою СК та
- 34. Четверте питання заняттяКутом тангажу υ називається кут
- 35. Четверте питання заняттяКутом рискання ψ називається кут
- 36. Четверте питання заняттяКутом крену φ називається кут
- 37. Четверте питання заняттяВзаємний зв'язок між зв'язаною системою
- 38. Четверте питання заняттяКутом атаки а називається кут
- 39. Четверте питання заняття
- 40. Четверте питання заняттяКутом ковзання β називається кут
- 41. Четверте питання заняттяКутом кидання Θ називається
- 42. П´яте питання заняттяПеретворення координат із однієї системи в іншу.
- 43. П´яте питання заняттяУ випадку, коли початкові умови
- 44. П´яте питання заняття
- 45. П´яте питання заняття
- 46. П´яте питання заняттяРозглянемо дві системи координат та
- 47. П´яте питання заняття
- 48. П´яте питання заняттяСкладніше здійснити перетворення для систем
- 49. Скачать презентанцию
Загальна характеристика систем координат, що використовуються для опису просторового руху ракет. Системи координат, що використовуються для опису просторового руху центру мас ракет. Системи координат, що використовуються для опису руху навколо центру
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Лекція з предмету “ Конструкція ракет ”
Тема 2 Основи
теорії польоту ракет.
що використовуються для опису просторового руху ракет.
Слайд 2Загальна характеристика систем координат, що використовуються для опису просторового руху
ракет.
Системи координат, що використовуються для опису просторового руху центру
мас ракет. Системи координат, що використовуються для опису руху навколо центру мас ракет.
Взаємна орієнтація систем координат.
Перетворення координат із однієї системи в іншу.
Навчальні питання.
Слайд 3Мета заняття
довести до студентів матеріал стосовно основних СК, що
використовуються для опису просторового руху ОТР та ТР.
довести матеріал стосовно
взаємної орієнтації визначених СК; познайомити студентів з методикою координатних перетворень за допомогою матриць направляючих косинусів.
Слайд 4Література
1. Дегтярева В.Б. Системы автоматического управления ЛА.1988. с.28-36
2. Дмитриевский А.А.
Внешняя баллистика. 1991.
с.19-253. Дмитриевский А.А. Движение ракет. 1968. с.14-20
4. Поляков А.П. Физические основы ракетного оружия. 1990. с.119-123
5. Коваленко А.Я. Теория матриц и определителей. 1987
Слайд 5Перше питання заняття - Загальна характеристика систем координат, що використовуються
для опису просторового руху ракет.
Слайд 6Перше питання заняття
Під системою координат - розуміють сукупність
ліній та площин, орієнтованих певним чином у просторі, відносно яких
визначають місцезнаходження літального апарату, та його кутове положення.1
Слайд 7Перше питання заняття
Координатами називаються кутові або лінійні величини, які
визначають стан літального апарату на будь-якій поверхні чи у просторі.
У
загальному випадку вибір системи координат визначається декількома факторами, основними з яких є:область польоту літального апарату (навколоземні польоти, міжпланетні польоти, тощо);
потрібна точність управління польотом та можливості обчислювальних засобів;
клас системи управління ЛА;
наочність відображення траєкторії руху ЛА.
Слайд 8Перше питання заняття
Кутове положення літального апарату можна задати (визначити) за
допомогою двох систем координат: базової системи координат та системи координат,
що безпосередньо зв'язана з літальним апаратом.Базова система координат - це загальна назва опорних систем відліку, яку "запам'ятовує" система управління ракети в момент її старту. Вибір базової системи координат визначається типом ЛА та часом його знаходження у польоті.
Слайд 9Перше питання заняття
У теорії польоту системи координат, за допомогою яких
описується просторовий рух ЛА, можна розподілити на дві великі групи
1.Системи координат , що описують рух центру мас ЛА;
2.Системи координат, що описують рух навколо центру мас ЛА.
Слайд 10Друге питання заняття -
Системи координат, що використовуються для опису просторового
руху центру мас ракет.
Слайд 11Друге питання заняття
Першу групу можна розподілити на:
-СК, зв'язані з Землею;
-СК,
не зв'язані з Землею та ЛА.
Слайд 12Друге питання заняття
До СК, що зв'язані з Землею, відносяться СК,
що мають свій початок, або у центрі мас Землі, або
у деякій іншій точці на поверхні Землі.До них належать:
- Геоцентричні системи координат;
- Топоцентричні системи координат.
Слайд 14Друге питання заняття
Вісь ОдХ0 перпендикулярна до осі О0Y0 лежить в
площині екватора та направлена на схід. До цієї системи координат
відносять наступні полярні координати:а - прямий схід — кут, який відраховують від осі в площині екватора у напрямку на схід;
b- схил - кут, який відраховують від осі О0Х0 (площини
екватора) на північ;
r - радіус-вектор (відстань від ЦМ Землі до ЦМ ЛА).
Слайд 16Друге питання заняття
Топоцентричні системи відліку частіше за все використовують під
час розрахунку руху ЛА на активній ділянці траєкторії. Так топоцентричну
прямокутну {стартову) СК (рис.3)найбільш часто використовують, як базову систему відліку щодо програмного польоту ракет тактичного та оперативно-тактичного призначення. Осі стартової СК 0сХсYсZс жорстко зв'язані з Землею та обертаються разом з нею.
Слайд 17Друге питання заняття
В свою чергу геоцентричні системи координат поділяються на
три групи:
1. Геоцентрична прямокутна система координат;
2. Геоцентрична плоска (полярна) система
координат;3. Геоцентрична сферична система координат.
Слайд 18Друге питання заняття
СК, що зв'язані з Землею і початок яких
знаходиться на поверхні Землі, отримали назву топоцентричні СК.
До останніх
відносять : -топоцентричну прямокутну (стартову),
- топоцентричну криволінійну,
- топоцентричну сферичну систему координат до якої в свою чергу відносяться , геодезична і астрономічна системи координат.
Слайд 19Дреге питання заняття
До СК, які не пов'язані з Землею та
ЛА, звертаються не так часто, як до попередніх, тому що
ракетна техніка нажаль, ще не набула рівня необхідного для їх поширеного застосування. До цих СК слід віднести геліоцентричну СК, початок якої сумісний з ЦМ Сонця і, за допомогою якої, можна описувати рух ракет між планетами Сонячної системи, СК з початком у центрі Галактики та інші СК, за допомогою яких можливий опис руху літального апарату у міжгалактичному просторі.
Слайд 20Друге питання заняття
СК, які не пов'язані з Землею та ЛА
включають наступні системи координат:
- Геліоцентричні системи координат;
- Системи координат з
початком у ЦМ Галактики;- Інші системи координат, що не пов'язані з Землею та ЛА.
Слайд 21Третє питання заняття
Системи координат, що використовуються для опису руху навколо
центру мас ракет.
Слайд 22Третє питання заняття
СК ОХУZ, яка жорстко зв'язана з характерними елементами
конструкції літального апарату і переміщується разом з ним, має назву
зв'язаної системи координат. Це прямокутна права СК, нерухома відносно ЛА.Початок зв'язаної системи координат співпадає з ЦМ ракети, а осі направлені вздовж характерних елементів її конструкції .
Слайд 24Третє питання заняття
- ось ОХ направлена вздовж
головної осі ЛА у бік його головної частини і називається
повздовжньою віссю ЛА;- вісь ОY паралельна площині рулів І-ІІІ, направлена в бік III-го руля (стабілізатора) і має назву нормальної осі ЛА;
- вісь 0Z паралельна площині рулів ІІ-ІУ, направлена в бік ІY-го руля і має назву бокової осі ЛА.
Площина, що утворюється віссю ОХ та ОУ зв'язаної СК, називається головною площиною симетрії ЛА.
Головна площина симетрії ракети орієнтована по
І-ІІІ стабілізатору.
Слайд 25Третє питання заняття
СК, що описують рух навколо центру мас ЛА
розподіляють на дві підгрупи:
1. СК, що жорстко зв'язані з ЛА;
2.СК,
що напівзв'язані з ЛА.
Слайд 26Третє питання заняття
До першої підгрупи систем координат, які характеризуються жорстким
зв'язком з характерними елементами конструкції ЛА відносять зв'язану СК.
Слайд 27Третє питання заняттятання заняття
До системи координат що напівзв’язані з літальним
апаратом відносять:
- швидкісну(поточну) систему координат,
- нормальну систему координат;
- гіроскопічну
(програмну) систему координат, та деякі інші системи відліку.
Слайд 28Третє питання заняття
Швидкісна система координат відноситься до напівзв'язаних СК, являє
собою прямокутну праву систему відліку, за допомогою якої визначають траєкторію
польоту ЛА, при дії на нього аеродинамічних сил у щільних шарах атмосфери. На практиці прийняли, що початок швидкісної системи координат співпадає з ЦМ ЛА
Слайд 30Третє питання заняття
Нормальна система координат 0NXNYNZN це теж прямокутна права
система відліку, напівзв'язана з літальним апаратом з початком у його
центрі мас .Цю СК зазвичай використовують для опису просторового руху космічних літальних апаратів (КЛА) та ракет з великою дальністю польоту.
Вісь спрямована за радіус-вектором , що з'єднує ЦМ Землі з центром мас ЛА.
Вісь — спрямована по нормалі до площини орбіти КЛА (площини стрільби ракети).
Вісь 0NZN — доповнює дану СК до правої системи відліку.
Слайд 33Четверте питання заняття
Зв'язок між стартовою СК та системою, що жорстко
зв'язана з ЛА OXYZ, визначають три кути взаємної орієнтації:
-
кут тангажу;- кут рискання;
- кут крену (обертання).
Слайд 34Четверте питання заняття
Кутом тангажу υ називається кут між повздовжньою віссю
ракети ОХ і її проекцією на площину стартового горизонту, що
утворена віссю ОсХс та OcZc стартової СК. За додатний напрям відліку кута тангажу приймається напрям проти ходу годинникової стрілки від осі ОсХс, якщо дивитись з додатного напрямку осі OcZc .
Слайд 35Четверте питання заняття
Кутом рискання ψ називається кут між повздовжньою віссю
ракети ОХ та проекцією цієї осі на площину пуску (стрільби),
що утворюється віссю ОсХс та OcYc стартової СК. За додатний напрям відліку кута рискання приймається напрям проти ходу годинникової стрілки від осі ОсХс, якщо дивитися з додатного напрямку осі Ос Yc .
Слайд 36Четверте питання заняття
Кутом крену φ називається кут між нормальною віссю
О Y ракети та проекцією цієї осі на площину пуску.
Кут φ вважається додатним, якщо ракета відносно своєї повздовжньоїосі повернулася проти годинникової стрілки, якщо дивитись з додатного напрямку осі ОСХС, тобто з боку головної частини ракети.
Слайд 37Четверте питання заняття
Взаємний зв'язок між зв'язаною системою відліку ОХУZ та
швидкісною системою координат
визначають два кути взаємної орієнтації:- кут атаки;
- кут ковзання.
Слайд 38Четверте питання заняття
Кутом атаки а називається кут між проекцією вектора
швидкості на площину симетрії ракети ОXY та повздовжньою віссю ОХ
ракети.Кут атаки а вважається додатним, якщо повздовжня вісь ракети ОХ лежить вище за проекцію вектора швидкості на головну площину симетрії ЛА.
Слайд 40Четверте питання заняття
Кутом ковзання β називається кут між проекцією вектора
швидкості на площину симетрії ракети ОХУ та вектором швидкості .
Кут
ковзання β вважають додатним, якщо вектор швидкості лежить праворуч від головної площини симетрії ЛА.Положення вектора швидкості ракети по відношенню до стартової системи координат визначається кутом кидання .
Слайд 41Четверте питання заняття
Кутом кидання Θ називається кут, між проекцією
вектора швидкості на головну площину симетрії ракети ОХY та лінією
стартового горизонту, яка співпадає з віссю ОСХС стартової СК. Для ракет великої дальності польоту (L > 500км.) користуються поняттям кута нахилу траєкторії. Різниця між цими двома кутами полягає у тому, що кут нахилу траєкторії, на відміну від кута кидання, береться між проекцією вектора швидкості на головну площину симетрії ракети та лінією місцевого горизонту.
Слайд 43П´яте питання заняття
У випадку, коли початкові умови задані у одні
системі координат, а розрахунок виконаний в інші, та й результати
потрібні в третій системі координат, тоді застосовують методику переходу від однієї системи до іншої.Відрізняють дві умови переходу:
- вісі систем, що досліджуються – паралельні відносно одна від другої;
- вісі систем координат – розміщуються під кутом.
Слайд 46П´яте питання заняття
Розглянемо дві системи координат
та
, які мають паралельну
орієнтацію осей.Нехай точка "K" має у системі
координати , а точка (початок СК) – координати . Тоді координати точки "К" в системі визначаються як:
К, а точка О2 (початок СК) - координати Х02¥02Z02. Тоді координати точки "К" в системі визначаються як:
;
;
.
Слайд 48П´яте питання заняття
Складніше здійснити перетворення для систем відліку, осі яких
повернуті на деякий кут.
Перетворення координат у цьому випадку здійснюється вже
за допомогою матриць направляючих косинусів, які іноді називають таблиці перехідних косинусів. Взагалі, матрицею називають прямокутну таблицю з mn чисел, які розміщуються у m рядках та n стовбцях.
