Бэттин Р.Х. Наведение в космосе (1966) (1246625), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Ниже приведен состав отдельных групп. 1-я траектория полета на Марс Группа 1: 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006, Группа 2: 0,300; 0,325; 0,350; 0,375; 0,400; 0,425. Группа 3: 0,725; 0,750; 0,775; 0,840. Группа 4: 0,843; 0,844; 0,845; 0,846; 0,847; 0,848. 2-я траектория полета на Марс Группа 1: 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005. Группа 2: 0,025; 0,050; 0,075; 0,100 Группа 3: 0,275; 0,300; 0,325; 0,350; 0,400; 0,425, Группа 4: 0,493; 0,494; 0,495; 0,496; 0,497; 0,498. 8-я траектория полета на Венеру Группа 1: 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006, Группа 2: 0,025; 0,050; 0,200; 0,225. Группа 3: 0,250; 0,275; 0,300; 0,325; 0,375; 0,400. Группа 4: 0,443; 0,444; 0,445; 0,446; 0,447; 0,448. 4-я траектория полета на Венеру Группа 1: 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,008.
Группа 2: 0,025; 0,075; О,!00; 0,125; О,!50: О,!75. Группа 3: 0,200; 0,225; 0,250. Группа 4: 0,293; 0,294; 0,295; 0,29бь 0,297; 0,298. Таким способом было подготовлено пятьдесят наборов из мо- ментов засечек для каждой траектории. Результат каждой реали- зации представлен точкой на рнс. 8. 2 — 8. 5, где конечные средне- квадратичные ошибки положения построены по суммарной вели- чине коррекций скорости. Огибающие зтих точек, показанные на рисунках, могут служить важными критериями при планировании полета. Эти кривые выражают предельную точность, достижимую на различных траекториях, если оптимизировать величину промаха по сумме коррекций скорости.
Подробная статистическая история наведения во время каждого полета, изображенного точкой на оги- бающей, приведена в табл. 8. 1 — 8.4. 307 г50 7 гоо ь ь 150 "; 100 7 50 О 50 100 150 гоо г50 Полная гароктеристическая скорость, затраченная на коррекиии, д чгусек Рис, 8.2.
Результаты наведения длн 1-й траектории перелета на Марс: полет на марс (отправление 5 ноября )864 г., время полета 0,85 года) 250 ~~ гоо ь 150 мо 100 50 ас 50 100 150 г00 25 Полная карактеристическая скорость, Затраченная на корречиии, д м1сек Рис. 8. 3.
РезУльтаты наведения для 2-й траекторий перелета на Марс: полет на Марс (отправление 24 ноября !864 г., время полета 0,56 года) 308 75а 1 гоо $ ~ 150 " !па 3 50 0 50 уоа у50 гао гпо Поянал «арактеригстическая скорость, затраченная на каррекции,он(усек Рис. 8.4. Результаты наведения для З-й траектории перелета иа Венеру: полет на Венеру (отправленне 19 апреля 1964 г., время полета 9,45 года) 750 '9 гпа ~~~ 150 и 100 и 5О 0 50 100 150 700 Полная карактеристическая скооость, затраченная на коррекции, 0 яг/сек Рис.
8. 8. Результаты наведения для 4-й траектории перелета на Венеру: паяет на Венеру (отправленне 19 апреля !964 г., время полета 036 года) Таблица 8. 7 Результаты наведения для 1-Я траектории полета на Марс* Наведение с закрепленным временем перелета Наведение с незакрепленным временем перелета время засечки время засечки 72,8 Всего 98,2 Всего 50,9 34,5 0,002 47,3 0,400 2,7 0,775 9,2 0,844 41,1 38,7 Всего 52,2 73,2 53 Всего 100,3 87 73,4 42 Всего .102,6 Всего 54,3 0,006 0,400 0,775 0,847 Всего 59,5 45,4 74,1 Всего 106,4 0,005 0,325 0,775 ь В табл.
8. 1 — 8. 4 время указано в годах, коррекция скорости и конечная ошибка по скорости — в мгсек, а конечная ошибка по положению — в км !'лрим. ред.). 310 0,00! 0,425 0,775 0,844 0,004 0,375 0,775 0,845 0,002 0,375 0,775 0,846 коррек- ция скорости 38,4 1,2 4,3 7,0 38,7 0,6 3,4 9,5 38,4 0,6 3,4 11,9 39,3 0,9 4,0 15,3 39,0 0,6 4,0 конечная ошибка по ско- рости конеч- ная ошибка по поло- жению 0,004 0,300 0,775 0,843 0,005 О, 300 0,775 0,844 О, 004 О, 375 0,775 0,845 0,002 0,375 0,775 коррек- ция скорости 47,6 2,! 12,8 35,7 47,9 2,1 12,4 47,6 2,4 8,5 47,9 47,3 2,4 8,5 конечная ошибка по ско- рости конеч- ная ошибка по поло- жению Продолжение Наведение с незакрепленным временем перелета Наведение с закрепленным временем перелета конечная ошибка время по поло- засечки жению коррекскоростн засечки 0,846 ~ 59,5 0,848 25,9 Всего 69,5' 56,7 71 Всего 117,7 23 77,4 Всего 140,3 58 Всего 183,0 119,6 Таблица 8.
2 Результаты наведения для 2-9 траектории полета на Марс Наведение с закрепленным временем перелета Наведение с незакрепленным временем перелета время засечки время засечки 0,001 0,025 0,350 0,494 Всего 119,0 69,2 Всего 52,2 1 40,2 311 0,003 0,025 0,400 0,494 коррек- ция скорости 29,0 1,5 11,3 10,4 конечная ошибка по скорости конечная ошибка по ско- рости конечная ошибка по поло- жению 0,006 0,400 0,775 0,847 0,005 0,325 0,775 0,848 конечная коррек- . ошибка ция р 47,9 3,1 9,1 80,2 47,9 2,1 10,7 122,3 коррек- конечная ошибка скорости по ско- рости 1,8 11,6 70,2 конечная ошибка по положе- нию конечная ошибка по поло жению Продолжение Наведение с закрепленным временем перелета Наведение с незакрепленным временем перелета конечная ошибка время по поло- засечки жению время засечки 146 .
Всего 135,3 Всего 81,7 54,3 41,1 161 124 Всего 54,6 Всего 146,6 88,9 135 40,8 Всего 56,8 41,4 116 98 111,3 Всего 175,0 0,003 ' 35,4 0,075 2,7 0,400 25,0 0,498 158,5 Всего 59,7 103 154,5 74 Всего 221,6 46,3 68,9 63 Всего 312 0,001 0,025 0,350 0,494 0,004 0,025 0,400 0,495 0,002 0,025 0,400 0,496 0,001 0,025 0,425 0,497 0,004 0,025 0,425 0,498 коррек- ция скорости 29,0 1,5 7,3 16,5 29,0 1,5 11,9 12,2 29,0 1,5 11,0 15,3 29,0 1,5 13,7 15,5 29,0 1,8 15,5 22,9 конечная ошибка 'по ско- рости 0,001 0,100 0,350 0,495 0,002 0,025 0,400 0,496 0,001 0,025 0,425 0,497 коррек- ция скорости 35,4 2,7 13,1 84,1 35,4 1,8 18,6 90,8 35,4 1,8 23,8 114,0 конечная ошибка по ско- рости конечная ошибка по поло- жению Таблица 8. 3 Результаты наведения для З-й траектории полета на Венеру Наведение с закрепленным временем перелета Наведение с незакрепленным временем перелета конечная цня ошибка скорости по око конечная ошибка по поло- жению коррек- ция скорости время засечки время засечки 196 28,1 Всего 56,8 38,1 188 Всего 89,0 0,002 0,200 0,400 0,447 41,8 Всего 70,1 Всего 107,0 79 7'аблица 8.4 Результаты наведения для 4-й траектории полета на Венеру Наведение с незакрепленным временем перелета Наведение с закрепленным временем перелета конечная ошибка по поло- жению коррек- ция скорости время засечки время засечки 0,003 0,175 0,250 0,293 Всего 39,0 35,4 101 Всего 72,8 27,1 0,006 0,225 0,400 0,443 40,0 1,5 6,8 8,5 39,3 1,8 11,6 17,4 коррек- ция скорости 28,1 1,5 2,1 7,3 конечная ошибка по ско- рости конечная ошибка по ско- рости конечная ошибка по поло" жению конечная ошибка по поло- жению 0,006 0,225 0,400 0,443 0,002 0,200 0,400 0,477 0,004 0,100 0,225 0,294 49,1 2,1 7,9 29,9 48,5 2,4 13,4 42,7 34,1 1,8 7,0 29,9 конечная ошибка по ско рости 9Ю 31З Наведение с незакрепленным Наведение с закрепленным временем перелета временем перелета 1 В ° В 1 ° 1 1 Э Э ° Э ° ° В ° ° ° 11В Э 11 $ $1 $1! 1 ! ! $ ° ° $ $$ 1 1 1 11 ! 1 $1$ $1 ° ° В ! 1 $$ $! 1 ! 1 ' ° ° ° ° ° В ° ° 1 ! ° $ $ 1 ! $1 $ ° ' В °, 1 ° ' ° 1 $$ 1 ! ' ! $ $ 1 В ° ' ° В ° 1 1' Э ° ° 3 3 ° ° 1 1 1 13 Э Как видно нз рисунков, для 1-й траектории полета на Марс обеспечивается ббльшая точность наведения, чем для 2-й траектории.
По-видимому, этот результат можно объяснить тем, что в случае 1-й траектории скорость корабля относительно Марса значительно меньше. Те же мысли возникают при сравнении 3 и 4-й траекторий полета на Венеру. Точки на рис. 8.4 для 3-й траектории полета на Венеру настолько разбросаны, что не представляется возможным найти их огибающую исходя только из располагаемых данных.
В результате проведенного исследования непосредственно очевидны следующие выводы. Совершенно ясно, что при любой схеме наведения точность наведения (по положению) может быть улучшена в общем случае только за счет дополнительного расхода топлива. Далее, схема с незакрепленным временем перелета более чем вдвое лучше наведения с закрепленным временем как по точности конечного относительного положения, так и в смысле полной потребной коррекции скорости. Для односторонних траекторий полета на планету преимущества схемы с незакрепленным временем, по-видимому, полностью компенсируют те потенциальные неудобства, которые связаны с неопределенностью знания точного времени встречи с планетой назначения.
Проблему определения наилучших проверочных точек можно исследовать и с другой стороны. Данные, приведенные в табл. 8.5, представляют собой результаты полетов с наведением по одной засечке. Для вычислений такого типа предполагалось, что корабль покидает Землю без начальной ошибки по скорости. В назначенное для единственной засечки время прикладывается приращение скорости, основанное на определении положения с какой-то ошибкой. В результате корабль пролетает мимо планеты-цели с промахом, среднеквадратичное значение которого может быть найдено. Таким образом можно найти влияние всевозможных проверочных точек на точность наведения.
Для получения данных, приводимых в табл. 8.5, из материала гл. Ъ' были выбраны три межпланетные траектории с возвращением. Табулировались следующие величины: 1) время, когда выполняется засечка, в годах, отсчитываемое от момента старта с планеты отправления; 2) среднеквадратичная ошибка визирования в км, вычисляемая как корень квадратный из следа матрицы Л; 3) среднеквадратичная коррекция скорости в м/сек, вычисляемая по формуле (8. 7); 4) среднеквадратичный пролет мимо планеты-цели в км, определяемый с помощью соотношения (8. 18).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
