Константинов М.С., Каменков Е.Ф., Перелыгин Б.П., Безвербый В.К. Механика космического полета (1989) (1246269)
Текст из файла
ДЛЯ ВУЗОВ МЕХАНИКА КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА Под редакцией академика В.П. Мишина дапущено .Иинистеуствол висепего и среднего спеуиального образования СССР в патес1вс уманила бля студентов висьппх технииесних унебньт зиведений МОСКВА "МАШИНОСТРОЕНИЕ 1989 ББК 39.6 М55 .УДК 629.78(075 8) Авторы: М. С, Константинов, Б. ф. Каменков, Б. П. Перелыгин, В.
К. Безвербый Р е не н з е н т: д-р техн. наук А. М. Мхитарян Механика космического полета: Учебник для втузов/ М55 М. С. Константинов, Е. Ф. Каменков, Б. Г1. Перелыгин, В. К. Безвербый; Под ред. В. П. Мишина. — Мл Машиностроение, 1989. — 408 сл ил. 18ВХ 5-2!7-00145-3 Изложены основы анализа и выбора траекторий космических аппаратов (КА), характеристик орбит искусственных спутников Земли 1ИСЗ).
Проведен анализ ма~неврирования КА при сближении и стыковке на орбите. Рассмотрена динамика орбитальных систем. Изложены вопросы спуска КА в атмосфере Земли и планет как при эллиптических, так и при гиперболических скоростях входа. Проанализированы проектные баллистические характеристики межпланетных траекторий. 3300000000 — 411 К Б-13-91-89 ББК 39.0 18В)ч 5-2!7-00!45-3 © Издательство «Машиностроение», 1989 ПРЕДИСЛОВИЕ Механика космического полета как один нз разделов космонавтики занимает существенное место в практике проектирования космических аппаратов различного назначения. В настоящее время в развитии космической техники осуществляется качественно новый этап — создаются спутниковые системы различного назначения, организуются космические комплексы на околоземных орбитах. Все это требует профессиональной подготовки инженеров в области механики космического полета.
Данный учебник должен способствовать повышению качества подготовки специалистов в области баллистики, динамики и управления движением КА. Авторы не имели возможности охватить все аспекты космической баллистики, однако ставили перед собой задачу познакомить читателя с рядом важнейших разделов теории движения КА, обучить читателя современным методам расчета траекторий движения основных типов КА, проектно-баллистическим методам, которые используются на начальных этапах проектирования КА. В учебнике представлены основы теории движении искусственных спутников Земли и других планет, особенности теории движения спутниковых систем, основы теории ~перелетов между орбитами в окрестности небесного тела и межпланетного перелета, основы теории движения спускаемых аппаратов.
В рамках рассматриваемых теорий основное внимание уделяется задаче проектирования траектории КА, нахождению характеристик траектории, определяющих энергетические и массовые параметры аппарата. Читатель должен быть достаточно ознакомлен с соответствующими разделами математики, теоретической механики, аэродинамики, Табличные данные и графические материалы в учебнике иллюстрируют результаты конкретных расчетов. В списке литературы выделены работы, рекомендуемые для более глубокого изучения (основная литература). Введение и гл. 2, 3, б, 7 написаны М. С. Константиновым; гл 1 — В.
К. Безвербым и М. С. Константиновым, гл. 4, 5— Б П Перелыгиным; гл. 8 — 10 — Е. Ф. Каменковым. Авторы приносят глубокую благодарность редактору учебника академику В. П. Мишину и проф. А. А. Дмитриевскому, чьи советы во многом определили содержание учебника, его методическую направленность. Авторы выражают признательность рецензенту профессо- РУ А. М. Мхитаряну за ценные замечания, способствовавшие существенному улучшению учебника. ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ и Ь с Схрз Са Са Е е Гм б й ь".о Н й !т РО К М гп ггго глт пг а лй Лг л и лха лоа Опт — большая полуось орбиты — малая полуось орбиты — фокальпое расстояние — прямоугольная декартовая невращающаяся система ноординат с началом в гравитационном центре — коэффициент лобового сопротивления — коэффициент аэродинамической подъемной силы — коэффициент аэродинамической боковой силы — эксцентрическая аномалия — эксцентриситет орбиты спутвика — характерная плошадь ИСЗ (площадь миделевого сечения) — гравитзционнзя постоянная; реактивное ускорение — сила притяжения — гравитационное ускорение — ускорение свободного падения (до=9,60665 м(со) — аналог эксцентрической аномалии Е для гиперболической траектории — высота; константа энергии — тензор инерции — удельный импульс тяги, (, = ( Р((и (эквивалентная величина — эффективная скорость истечения (а',) — наклонение орбиты ИСЗ вЂ” юлианская дата — аэродинзмическое качество ОА — масса небесного тела; средняя аномалия, М=п(( †( ) — масса КА — начальная масса КЛ вЂ” масса топлина — масса полезного груза — массовый расход рабочего тела — количество спутников в системе, число витнов орбиты — среднее двиокеиие — перегрузка — составляющие перегрузки в скоростных осях Ь вЂ” орбитальная система координат (л — трансверсаль, г — радяаль, Ь вЂ” нормаль) — перицентральиая система координат — тяга ракетного двигателя — фокальный параметр — скоростной напор, д=р)'2(2 — радиус гравитирующего тела — средний радиус Земли (6371,1 км) — полярный радиус Земли )сп с— ссс ° и г 5 5, 5п— 5п Т с Т, (и— и и У— и Р )Гг, )гы, >ссгз р,с )с с )Гппп б>с— б(г х— АР„, А~'.,— Ыгпп А~ .
и Х, у, г. а асп. ап а 7 6 О р а экваториальный радиус Земли радиус сферы действия радиус-вектор КА относительно гранитационного центра площадь, заметаемая радиусом-вектором КА площадь среза сопла хара>мерная площадь аппарата (для определения аэродинамических сил) конструктивный баллистический коэффициент, 5п=с Еп)(2тс) дата старта дата подлета н планете назначения время время межпланетного полета моторное время лшмснт прохождения перицентра орбиты КА потенциал гравитационного поля аргумент широты спутника скорость КА, Р=с(г(с(г первая, вторая н третья космические скорости радиальная скорость КА, )',=дг)Ж трансверсальная скорость КА, Рп =гс(его скорость КА относительно планеты а момент выхода КА из гравнсферы планеты, гиперболический избыток скорости скорость КА относительно планеты в момент входа КА в грависферу планеты гелиоцентрическая скорость КА в момент входа КА в грависферу планеты гелноцентрическая скорость КА в момент выхода КА из грависферы планеты характеристическая скорость импульс скорости суммарный импульс скорости потери в скорости гравитационные, аэродинамические, на противодавление, на управление соответственно эффектннная скорость истечения (эквивалент удельного импульса тяги) — сила лобового сопротивления — аэродинамическая подъемная сила — аэродинамическая боковая сила — угол атаки, прямое носхождсние — балансировочный угол атаки - пространственный угол атаки — коэффициент сжатия общего земного эллипсоида (0,338889Х! О-и) — угол крена — склонение — угол наклона земного экватора к плоскости эклиптики — траекторный угол (угол наклона скорости к местному горизонту) — угол тангажа долгота; средняя долгота Х=(>+ы+М вЂ” вектор Лапласа — гравитационный параметр небесного тела, )с=)М; безразмерная масса КА, р=пг/тс! отношение масс гравитнруюших тел в ограниченной задаче трех тел, р=М1(Мп — относительный запас топлива — плотность среды — вектор площадей Т Ф— Ф— Фа Фз— Фз— баллистическвй параметр, о =с*з5м/[лтко) период обращения спутника угловая дальность полета возмущающее ускорение, Ф=[Ф, Ф„, Ф,]=[Т, 5, %'], где Т, 5, В' — проекции возмущающего ускорения на оси орбитальной системы координат аэродинамическое возмущающее ускорение лунно-солнечные возмущающие ускорения возмущающее ускорение от нецентральности гравитационного поля Земли широта (геоцеитрическая) угол рыскания долгота восходящего узла угловая скорость; аргумент перицентра Индексы вх— з— К кр л О пар— пл— с— и и вход в атмосферу Земля конечное состояние нруговая орбита Луна начальное состояние параболическая орбита планета Солнце апоцентр орбиты перицентр орбиты ВВЕДЕНИЕ Механикой космического полета называется раздел механики, изучающий движение искусственных небесных тел — космических аппаратов.
Другие названия этого раздела механики — теория движения КА, астродинамика, космическая баллистика. Многис авторы считают, что термин «Механика космического полета» не совсем корректен, так как летают, строго говоря, самолеты, вертолеты и друтие атмосферные аппараты, но не КА. Соглашаясь с этим в принципе, отметим, что в учебнике в основном будет использоваться общее понятие движения КА, хотя в некоторых случаях допускаются также термины межорбитальный перелет, межпланетный перелет. Теория движения КА тесно связана с классической небесной механикой, использует ее постановки и методы.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.