CBRR2467 (692833), страница 8
Текст из файла (страница 8)
непрерывный контроль состояния лучей по всей длине с автоматическим выявлением характера повреждения;
световая и звуковая сигнализация тревоги;
автоматическое переключение на резервный источник питания при сбоях сети с включением соответствующей сигнализации.
На ВЦ используется приемная станция РОУП-1.
Технические характеристики устройства РОУП-1:
извещателей РИД-1, шт | до 300 |
шлейфов блокировки, компл. | до 30 |
напряжение питания, В | 220±10 |
потребляемая мощность, Вт | не более 180 |
диапазон температур, С | +5 ... +50 |
относительная влажность, % | до 80 |
срок службы, лет | 8 |
дополнительные функции | может управлять устройствами пожаротушения |
На ВЦ применяются установки газового тушения пожара, действие которых основано на быстром заполнении помещения газом с низким содержанием кислорода. Используется автоматическая установка газового пожаротушения (АУГП) с электрическим пуском.
Технические характеристики АУГП с электрическим пуском:
число пусковых баллонов, шт | 2 |
число рабочих баллонов, шт | 4 |
заряд пускового баллона | сжатый воздух |
заряд рабочего баллона | фреон 114 Вч |
вместимость пускового баллона, л | 27 |
вместимость рабочего баллона, л | 40 |
давление в пусковом баллоне, МПа | 125 |
давление в рабочем баллоне, МПа | 12,5 |
продолжительность пуска, с | 65 |
масса батареи без заряда, кг | 480 |
При использовании АУГП для предотвращения отравления персонала предусмотрена предупредительная звуковая и световая сигнализация, срабатывающая при ручном, дистанционном и автоматическом включении за 30 секунд до начала выпуска газа.
Расчет необходимого количества баллонов с сжатым воздухом и огнегасительным средством:
Количество огнегасительного вещества (фреона)
Gт = GвWпKу, где Gт - количество огнегасительного вещества,
Wп - расчетный объем защищаемого помещения, м3,
Gв - огнегасительная концентрация газового состава, кг/м3,
Kу - коэффициент, учитывающий особенности процессов газообмена в защищаемом помещении.
Для ВЦ Gв= 0,25 кг/м3, Kу = 1,2.
Wп = SH, где S - площадь помещения, м2.
H - высота помещения, м.
S = 100 м2. H = 3 м. Wп = 300 м3.
Gт = 0,25*300*1,2 = 90 кг.
Необходимое количество баллонов
Nб = Gт/Vбra, где Vб - объем баллона, м3,
r - плотность, кг/л,
a - коэффициент наполнения баллона.
Vб = 40 л, r = 2,17 кг/л, a = 0,9.
Nб = 90/(40*2,17*0,9) = 2.
Объем воздушных баллонов
Wб = (Рсмин+1)(Wс+Wт)/(Рмакс-Рбмин), где Рсмин и Рбмин - конечное давление в воздушных баллонах и баллонах с огнегасительным средством, МПа,
Рмакс - начальное давление воздуха в баллоне, МПа,
Wс иWт - объем баллонов с огнегасительным составом и трубопроводов, л.
Рсмин = Рбмин = 5 Мпа, Wс = 2*40 = 80 л, Wт = 20л, Рмакс = 125 МПа.
Wб = (5+1)(80+20)/(125-5) = 4,8 л.
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
-
«Основы теории полета космических аппаратов» / Под ред. Г.С.Нариманова, М.К.Тихонравова. М., Машиностроение, 1972.
-
А.П.Разыграев «Основы управления полетом космических аппаратов». М., Машиностроение, 1990.
-
Г.Г.Бебенин, Б.С.Скребишевский, Г.А.Соколов «Системы управления полетом космических аппаратов». М., Машиностроение, 1978.
-
К.Б.Алексеев, Г.Г.Бебенин «Управление космическими летательными аппаратами». М., Машиностроение, 1974.
-
В.В.Солодовников, В.Н.Плотников, К.В.Яковлев «Теория автоматического управления технических систем». М., изд.МГТУ им.Баумана, 1993.
-
Б.Страуструп «Язык программирования С++». М., «Радио и связь», 1991.
-
А.В.Бошкин, П.Н.Дубнер «Работа с С++». М., «Юкис», 1991.
-
В.В.Арсеньев, Б.Ю.Сажин «Методические указания к выполнению организационно-экономической части дипломных проектов по созданию программной продукции», М., изд. МГТУ им.Баумана, 1994.
-
ГОСТ 2.103-68 НИР. М.: Изд-во стандартов, 1968.
-
В.К.Зелинский «НОТ в проектно-конструкторской организации». М.: «Экономика», 1969.
-
«Управление трудовым коллективом» / Г.П.Зайцев, Э.В.Минько, Н.В.Артамонова и др. Свердловск, Изд-во УГУ, 1989.
-
«Типовые нормы времени на программирование задач для ЭВМ», утвержденные постановлением Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам и Секретариата ВЦСПС от 27 июля 1987 г. №454/22-70
-
Ю.Г.Сибиров «Охрана труда в ВЦ». М., «Машиностроение», 1985.
-
Сибиров Ю.Г., «Основы инженерной психологии» / под ред. Б.Ф.Ломова. М., «Машиностроение», 1986.
-
СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания и помещения производственных предприятий».
-
«Зрение» / под ред. Н.И.Кудряшовой, М., «Машиностроение», 1995.
-
«Временные рекомендации труда операторов за дисплеями». ГОСТ 12.1.006-84.
-
СНиП2963-84 «Нормирование электромагнитных полей».
-
«Современные нормы электростатического и электромагнитного излучения», «Computer World» №7, 1995.3
6. ПРИЛОЖЕНИЕ. ТЕКСТЫ ПРОГРАММ ДЛЯ BORLAND C++ И MATHLAB 4.0 FOR WINDOWS
6.1. ОСНОВНОЙ ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ MAIN.CPP
#include
#include
#include
#include
#include "rk5.h"
#include "sfun.h"
#include "init.h"
#include
typedef long double real;
const float g_r = M_PI/180.;
const float r_g = 180./M_PI;
real t_beg;
real t_end;
real dt;
real toler;
int Np;
int Curp;
real dTp;
real mu_z;
real mu_s;
real mu_l;
real m;
real m_t;
real W;
real w_s;
real w_z;
real w_l;
real ww_l;
real xs,ys,zs;
real xl,yl,zl;
real Fz,Fs,Fl,Fa,U20;
real J1,J2,J3;
int nomin;
real par[8];
real parn[8];
real a_p,e_p,p_p,Om_p,i_p,om_p,Rp_p,Ra_p;
real y_main[6];
real prmt[5];
int Fl_u;
real u_last;
int Fl_ka;
int Fl_kp;
int Fl_ki;
int Fl_i;
int Fl_p;
int Fl_a;
int Fl_lu;
int Fl_pkT;
real dl;
real T_vd;
real dRa;
real dRp;
int Sig;
int Sig_a;
real Tkor;
real Tkore;
real Vkor[3];
real akor[3];
int Fl_l0;
int Fl_l1;
int Fl_pki;
real dV_ps;
real dV_as;
real dV_is;
real dV_ss;
ofstream m_y ("m_y.dat");
ofstream m_f ("m_f.dat");
ofstream m_s ("m_s.dat");
ofstream m_l ("m_l.dat");
ofstream m_par ("m_par.dat");
ofstream u_f ("u_f.dat");
ofstream u_par ("u_par.dat");
ofstream k_par ("k_par.dat");
void out_p(real,real *,real*,int,int,real*);
void main()
{
clrscr();
init_m();
real dery[]={ .167, .167, .167, .167, .166, .166};
int ihlf;
int ndim = 6;
Drkgs(prmt,y_main,dery,ndim,ihlf,fct,out_p);
clrscr();
if (ihlf<11)
{
cout << '\n' << "Успешное завершение моделирования" << '\n';
cout << " t0 = " << t_beg << " tk = " << t_end << " dt = " << dt;
cout << '\n' << "Число делений шага=" << ihlf;
}
else
{
cout << '\n' << "Ненормальное завершение моделирования" << '\n';
cout << " t0 = " << t_beg << " tk = " << t_end << " dt = " << dt;
cout << '\n' << "Число делений шага=" << ihlf;
}
getch();
m_y.close();
m_f.close();
m_s.close();
m_l.close();
m_par.close();
u_f.close();
u_par.close();
k_par.close();
}
void out_p(real x,real *y,real*,int,int,real*)
{
if (x >= (dTp*Curp))
{
Curp++;
gotoxy(1,20);
cout << "Процесс выполнения:" << float(Curp)*100./Np << " % " << '\n';
cout.precision(7);
m_y << x << '\t' << y[0] << '\t' << y[1] << '\t' << y[2] << '\t'
<< y[3] << '\t' << y[4] << '\t' << y[5] << '\n';
m_f << x << '\t' << Fz << '\t' << Fs << '\t' << Fl << '\t' << Fa
<< '\t' << U20 << '\n';
m_s << x << '\t' << xs << '\t' << ys << '\t' << zs << '\n';
m_l << x << '\t' << xl << '\t' << yl << '\t' << zl << '\n';
m_par << x << '\t' << par[0] << '\t' << par[1] << '\t' << par[2]
<< '\t' << par[3] << '\t' << par[4] << '\t' << par[5]
<< '\t' << par[6] << '\t' << par[7] << '\n';
}
if (Fl_u && (par[7] > parn[7]))
{
Fl_u = 0;
dl = -(w_z-w_s)*(par[6]-parn[6]);
u_par << x << '\t' << par[0] << '\t' << par[1] << '\t' << par[2]
<< '\t' << par[3] << '\t' << par[4] << '\t' << par[5]
<< '\t' << par[6] << '\t' << par[7] << '\n';
u_f << x << '\t' << Fz << '\t' << Fs << '\t' << Fl
<< '\t' << Fa << '\t' << U20 << '\n';
}
if ((x > 79000) && (x < 81000))
{
k_par << x << '\t' << par[5] << '\t' << par[7] << '\n';
}
}
6.2. ПОДПРОГРАММА РАСЧЕТА ВОЗМУЩАЮЩИХ УСКОРЕНИЙ, ПАРАМЕТРОВ ОРБИТЫ И КОРРЕКЦИИ SFUN.CPP
#include "sfun.h"
const real p = 4.64e-6;
const real sm_s = 8.;
const real A = 1.496e11;
const real Cx = 2.;
const real sm_a = 2.5;
const real ro = 5.098e-13;
void korr (real& t, real *f, real *dery);
void fct(real& t, real *f, real *dery)
{
real x = f[0];
real y = f[1];
real z = f[2];
real Vx = f[3];
real Vy = f[4];
real Vz = f[5];
real Tet_s = (28.1+60*g_r)+w_s*t;
real e_0 = 23.45*g_r;
xs = A*cos(Tet_s);
ys = A*sin(Tet_s)*cos(e_0);
zs = A*sin(Tet_s)*sin(e_0);
real Tet_l = 0+w_l*t;
real Om_l = 0-ww_l*t;
real i_l = acos(cos(e_0)*cos(5.15*g_r)-sin(e_0)*sin(5.15*g_r)*cos(Om_l));
real rsr_l = 3.8448e8;
xl = rsr_l*(cos(Tet_l)*cos(Om_l)-cos(i_l)*sin(Tet_l)*sin(Om_l));
yl = rsr_l*(cos(Tet_l)*sin(Om_l)+cos(i_l)*sin(Tet_l)*cos(Om_l));
zl = rsr_l*sin(i_l)*sin(Tet_l);
real R_ka = sqrt(x*x+y*y+z*z);
real Fz_x = -mu_z*x/pow(R_ka,3.);
real Fz_y = -mu_z*y/pow(R_ka,3.);
real Fz_z = -mu_z*z/pow(R_ka,3.);
real mu_sd = p*sm_s*A*A/m;
real R_s = sqrt((x-xs)*(x-xs)+(y-ys)*(y-ys)+(z-zs)*(z-zs));
real Fs_x = -(mu_s-mu_sd)*x/pow(R_s,3.);
real Fs_y = -(mu_s-mu_sd)*y/pow(R_s,3.);
real Fs_z = -(mu_s-mu_sd)*z/pow(R_s,3.);
real R_l = sqrt((x-xl)*(x-xl)+(y-yl)*(y-yl)+(z-zl)*(z-zl));
real Fl_x = -mu_l*x/pow(R_l,3.);
real Fl_y = -mu_l*y/pow(R_l,3.);
real Fl_z = -mu_l*z/pow(R_l,3.);
real V_ka = sqrt(Vx*Vx+Vy*Vy+Vz*Vz);
real Fa_x = (-Cx*sm_a/(2*m))*ro*V_ka*Vx;
real Fa_y = (-Cx*sm_a/(2*m))*ro*V_ka*Vy;
real Fa_z = (-Cx*sm_a/(2*m))*ro*V_ka*Vz;
const real c20 = -1.09808e-3;
const real c22 = 5.74e-6;
const real d22 = -1.58e-6;
const real r_e = 6378137.;
real cr = mu_z*r_e*r_e/pow(R_ka,5);
real lr = 2*atan(y/x);
real mr = 3*(c22*cos(lr)+d22*sin(lr));
real U20_x = cr*x*(c20*(1.5-7.5*z*z/pow(R_ka,2))+mr*(5*z*z/pow(R_ka,2)-3));
real U20_y = cr*y*(c20*(1.5-7.5*z*z/pow(R_ka,2))+mr*(5*z*z/pow(R_ka,2)-3));
real U20_z = cr*z*(c20*(4.5-7.5*z*z/pow(R_ka,2))+5*mr*(z*z/pow(R_ka,2)-1));
dery[0] = Vx;
dery[1] = Vy;
dery[2] = Vz;
dery[3] = (Fz_x+U20_x+Fs_x+Fl_x+Fa_x+akor[0]);
dery[4] = (Fz_y+U20_y+Fs_y+Fl_y+Fa_y+akor[1]);
dery[5] = (Fz_z+U20_z+Fs_z+Fl_z+Fa_z+akor[2]);
Fz = sqrt(Fz_x*Fz_x+Fz_y*Fz_y+Fz_z*Fz_z);
Fs = sqrt(Fs_x*Fs_x+Fs_y*Fs_y+Fs_z*Fs_z);
Fl = sqrt(Fl_x*Fl_x+Fl_y*Fl_y+Fl_z*Fl_z);
Fa = sqrt(Fa_x*Fa_x+Fa_y*Fa_y+Fa_z*Fa_z);
U20 = sqrt(U20_x*U20_x+U20_y*U20_y+U20_z*U20_z);
parn[3] = parn[3]+w_s*t;
par_or(f,par);
korr(t,f,dery);
if ((u_last-par[7]) > 300*g_r)
Fl_u = 1;
u_last = par[7];
}
void korr(real& t, real *f, real *)
{
if (t > (Tkor+172800.))
{
if ((fabs(dl) > 0.1*g_r) && (!Fl_ka) && (!Fl_kp) && (!Fl_ki))
{
Fl_kp = 1;
Fl_ka = 0;
Fl_ki = 0;
cout << "Результат измерений накоплен" << '\n';
cout << "Необходима коррекция периода. dl=" << dl*r_g << "град." << '\n';
cout << "Период ном.=" << parn [6] << "Период тек.=" << par[6] << '\n';
cout << "Параметры орбиты" << '\n';
cout << " Rp = " << par[2]*(1-par[1]) << '\n';
cout << " Ra = " << par[2]*(1+par[1]) << '\n';
cout << " p = " << par[0] << '\n';
cout << " a = " << par[2] << " e = " << par[1] << "\n T = "
<< par[6] << " w = " << par[5]*r_g << " u = " << par[7]*r_g
<< '\n';
clrscr();
}
}
Fl_a = 0;
Fl_p = 0;
Fl_lu = 0;
real da;
if (par[5] > par[7])
da = fabs(par[5]-par[7]-M_PI);
else
da = fabs(par[5]-par[7]+M_PI);
if (da < .1*g_r)
{
Fl_a = 1;
}
if (fabs(par[5] - par[7]) < .1*g_r)
{
Fl_p = 1;
}
if (par[7] < .1*g_r )
{
Fl_lu = 1;
}
real Vk;
if (T_vd)
if (t >= (T_vd +20))
{
T_vd = 0;
akor[0] = 0;
akor[1] = 0;
akor[2] = 0;
cout << "Выкл.дв. \n t = " << t;
}
if (((Fl_kp && Fl_a) || (Fl_ka && Fl_p) || (Fl_ki && Fl_lu)) && (!T_vd))
{
cout << " \n Коррекция \n";
cout << "\n Начало t=" << t << "сек \n";
int sim;
if ((t-Tkor) < 2500)
{
cout << "Не корректировать!";
return;
}
Tkor = t;
real R_t = sqrt(f[0]*f[0]+f[1]*f[1]+f[2]*f[2]);
real V_t = sqrt(f[3]*f[3]+f[4]*f[4]+f[5]*f[5]);
real R_n = parn[0];
if (Fl_a)
{
dRa = R_t-R_n;
dRp = par[2]*(1-par[1])-R_n;
cout << "Апоцентр dRp:" << dRp << "м \n";
cout << "dRa:" << dRa << "м \n";
cout << "w=" << par[5]*r_g << "u=" << par[7]*r_g << '\n';
real l,ln;
l = -(w_z-w_s)*par[6];
ln = -(w_z-w_s)*parn[6];
dl = -(w_z-w_s)*(par[6]-parn[6]);
cout << "T=" << par[6] << "Тном=" << parn[6] << " T-Tном="
<< par[6]-parn[6] << '\n' << "l=" << l*r_g << "lном="
<< ln*r_g << "l-lном=" << (l-ln)*r_g << "dl=" << dl
<< '\n';
if (dRp > 0)
Sig_a = -1;
else
Sig_a = 1;
cout << "Знак ускорения:" << Sig_a << '\n';
clrscr();
real Rp = par[2]*(1-par[1]);
real Ra_p = par[2]*(1+par[1]);
real Rp_p2 = Rp;
real Ra_p2 = R_t;
cout << "Rp=" << Rp_p2 << "Ra=" << Ra_p2 << '\n';
cout << "Ra_p=" << Ra_p << "\n Rt=" << R_t << '\n';
if (fabs(Rp - R_n) < 500)
{
Fl_kp = 0;
Fl_ka = 1;
cout << "Закончить коррекцию в апоцентре \n" << "dRp=" << Rp-R_n
<< "dRa=" << dRa << "t=" << t << '\n';
cout << "Параметры орбиты: \n" << "Rp=" << par[2]*(1-par[1])
<< "Ra=" << par[2]*(1+par[1]) << "\n p=" << par[0]
<< "a=" << par[2] << "e=" << par[1] << "\n T="
<< par[6] << "w=" << par[5]*r_g << "u=" << par[7]*r_g
<< '\n';
cout << "Суммарный импульс для коррекции перицентра=" << dV_ps << '\n';
clrscr();
}
else
{
if (R_t > R_n)
{
Rp_p = R_n;
Ra_p = R_t;
a_p = (Ra_p+Rp_p)/2.;
e_p = 1-Rp_p/a_p;
p_p = a_p*(1-e_p*e_p);
Vk = sqrt(mu_z/p_p)*(1-e_p);
}
else
{
Rp_p = R_t;
Ra_p = R_n;
a_p = (Ra_p+Rp_p)/2.;
e_p = 1-Rp_p/a_p;
p_p = a_p*(1-e_p*e_p);
Vk = sqrt(mu_z/p_p)*(1+e_p);
}
real dV = Vk-V_t;
real dVmax = 20*25./m;
cout << "\n dVтреб=" << dV << "dVmax за 20 сек=" << dVmax;
if (fabs(dV) > dVmax)
{
akor[0] = Sig_a*(25./m)*f[3]/V_t;
akor[1] = Sig_a*(25./m)*f[4]/V_t;
akor[2] = Sig_a*(25./m)*f[5]/V_t;
cout << "\n dV=" << dV << "dVmax=" << dVmax;
cout << "\n Корректирующее ускорение:" << akor[0] << '\t' << akor[1]
<< '\t' << akor[2] << '\t' <<
sqrt(akor[0]*akor[0]+akor[1]*akor[1]+akor[2]*akor[2]) << '\n';
dV_ps = dV_ps+dVmax;
cout << "Суммарный импульс=" << dV_ps << '\n';
}
else
{
akor[0] = Sig_a*(fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*f[3]/V_t;
akor[1] = Sig_a*(fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*f[4]/V_t;
akor[2] = Sig_a*(fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*f[5]/V_t;
cout << "\n dV=" << dV << "dVmax=" << dVmax;
cout << "\n Корректирующее ускорение:" << akor[0] << '\t' << akor[1]
<< '\t' << akor[2] << '\t' <<
sqrt(akor[0]*akor[0]+akor[1]*akor[1]+akor[2]*akor[2]) << '\n';
dV_ps = dV_ps+fabs(dV);
cout << "Суммарный импульс=" << dV_ps << '\n';
}
if (dVmax > fabs(dV))
{
dVmax = fabs(dV);
real Vk_r = Sig_a*dVmax+V_t;
real Ra_r = R_t;
real e_r = -(Vk_r*Vk_r*Ra_r/mu_z)+1;
real a_r = Ra_r/(1+e_r);
real p_r = a_r*(1-e_r*e_r);
real Rp_r = a_r*(1-e_r);
cout << "Параметры орбиты: \n" << " Rp_r = " << Rp_r
<< " Ra_r = " << Ra_r << "\n p_r = " << p_r << " a_r = "
<< a_r << " e_r = " << e_r << '\n';
}
else
{
real Vk_r = Sig_a*dVmax+V_t;
real Ra_r = R_t;
real e_r = -(Vk_r*Vk_r*Ra_r/mu_z)+1;
real a_r = Ra_r/(1+e_r);
real p_r = a_r*(1-e_r*e_r);
real Rp_r = a_r*(1-e_r);
cout << "Параметры орбиты: \n" << " Rp_r = " << Rp_r
<< " Ra_r = " << Ra_r << "\n p_r = " << p_r << " a_r = "
<< a_r << " e_r = " << e_r << '\n';
}
T_vd = t;
cout << "Вкл.дв. t=" << T_vd << '\n';
}
}
if (Fl_p)
{
dRp = R_t-R_n;
dRa = par[2]*(1+par[1])-R_n;
cout << " Перицентра - dRp:" << dRp << "м \n";
cout << "dRa:" << dRa << "м. \n";
cout << "w=" << par[5]*r_g << "u=" << par[7]*r_g << '\n';
real l,ln;
l = -(w_z-w_s)*par[6];
ln = -(w_z-w_s)*parn[6];
dl = -(w_z-w_s)*(par[6]-parn[6]);
cout << "T=" << par[6] << "Tном=" << parn[6] << "T-Tном="
<< par[6]-parn[6] << '\n' << "l=" << l*r_g << "lном="
<< ln*r_g << "l-lном=" << (l-ln)*r_g << "dl=" << dl << '\n';
if (dRa > 0)
Sig_a = -1;
else
Sig_a = 1;
cout << "Знак ускорения:" << Sig_a << '\n';
clrscr();
real Ra = par[2]*(1+par[1]);
real Rp_p1 = R_t;
real Ra_p1 = Ra;
cout << "Rp=" << Rp_p1 << "Ra=" << Ra_p1 << '\n';
if ((fabs(Ra-R_n) < 500) || (fabs(dl*r_g) < .0001))
{
cout << "Закончить коррекцию в перицентре \n" << "dRa="
<< Ra-R_n << "dRp=" << dRp << "t=" << t << '\n';
cout << "Параметры орбиты: \n " << "Rp="
<< par[2]*(1-par[1]) << "Ra=" << par[2]*(1+par[1])
<< " \n p=" << par[0] << "a=" << par[2] << "e="
<< par[1] << " \n T=" << par[6] << "w=" << par[5]*r_g
<< "u=" << par[7]*r_g << '\n';
cout << "Суммарный импульс для коррекции перицентра=" << dV_as << '\n';
clrscr();
Fl_ka = 0;
Fl_ki = 1;
}
else
{
if (R_t > R_n)
{
Rp_p = R_n;
Ra_p = R_t;
a_p = (Ra_p+Rp_p)/2.;
e_p = 1-Rp_p/a_p;
p_p = a_p*(1-e_p*e_p);
Vk = sqrt(mu_z/p_p)*(1-e_p);
}
else
{
Rp_p = R_t;
Ra_p = R_n;
a_p = (Ra_p+Rp_p)/2.;
e_p = 1-Rp_p/a_p;
p_p = a_p*(1-e_p*e_p);
Vk = sqrt(mu_z/p_p)*(1+e_p);
}
real dV = Vk-V_t;
real dVmax = 20*25./m;
cout << "\n dVнадо=" << dV << " dVmax за 20 сек=" << dVmax;
if (fabs(dV) > dVmax)
{
akor[0] = Sig_a*(25./m)*f[3]/V_t;
akor[1] = Sig_a*(25./m)*f[4]/V_t;
akor[2] = Sig_a*(25./m)*f[5]/V_t;
cout << "\n dV=" << dV << "dVmax=" << dVmax;
cout << "\n Корректирующее ускорение:" << akor[0] << '\t' << akor[1]
<< '\t' << akor[2] << '\t' <<
sqrt(akor[0]*akor[0]+akor[1]*akor[1]+akor[2]*akor[2]) << '\n';
dV_as = dV_as+dVmax;
cout << "Суммарный импульс=" << dV_as << '\n';
}
else
{
akor[0] = Sig_a*(fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*f[3]/V_t;
akor[1] = Sig_a*(fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*f[4]/V_t;
akor[2] = Sig_a*(fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*f[5]/V_t;
cout << "\n dV=" << dV << " dVmax=" << dVmax;
cout << "\n Корректирующее ускорение:" << akor[0] << '\t' << akor[1]
<< '\t' << akor[2] << '\t' <<
sqrt(akor[0]*akor[0]+akor[1]*akor[1]+akor[2]*akor[2]) << '\n';
dV_as = dV_as+fabs(dV);
cout << "Суммарный импульс=" << dV_as << '\n';
}
if (dVmax > fabs(dV))
{
dVmax = fabs(dV);
real Vk_r = Sig_a*dVmax+V_t;
real Ra_r = R_t;
real e_r = -(Vk_r*Vk_r*Ra_r/mu_z)+1;
real a_r = Ra_r/(1+e_r);
real p_r = a_r*(1-e_r*e_r);
real Rp_r = a_r*(1-e_r);
cout << "Параметры орбиты: \n" << "Rp_r=" << Rp_r
<< "Ra_r=" << Ra_r << "\n p_r=" << p_r << "a_r="
<< a_r << "e_r=" << e_r << '\n';
}
else
{
real Vk_r = Sig_a*dVmax+V_t;
real Ra_r = R_t;
real e_r = -(Vk_r*Vk_r*Ra_r/mu_z)+1;
real a_r = Ra_r/(1+e_r);
real p_r = a_r*(1-e_r*e_r);
real Rp_r = a_r*(1-e_r);
cout << "Параметры орбиты: \n" << "Rp_r=" << Rp_r
<< "Ra_r=" << Ra_r << "\n p_r=" << p_r << "a_r="
<< a_r << "e_r=" << e_r << '\n';
}
T_vd = t;
cout << "Вкл.дв. t=" << T_vd << '\n';
}
}
if (Fl_lu)
{
real di = par[4]-parn[4];
cout << "Линия узлов - di: " << di*r_g << "град \n";
cout << "w=" << par[5]*r_g << "u=" << par[7]*r_g << '\n';
real l,ln;
l = -(w_z-w_s)*par[6];
ln = -(w_z-w_s)*parn[6];
dl = -(w_z-w_s)*(par[6]-parn[6]);
cout << "T=" << par[6] << "Tном=" << parn[6] << "T-Tном="
<< par[6]-parn[6] << '\n' << "l=" << l*r_g << "lном="
<< ln*r_g << "l-lном=" << (l-ln)*r_g << "dl=" << dl
<< "\n i=" << par[4]*r_g << "iном=" << parn[4]*r_g << '\n';
cout << "Параметры орбиты: \n " << "Rp="
<< par[2]*(1-par[1]) << "Ra=" << par[2]*(1+par[1])
<< " \n p=" << par[0] << "a=" << par[2] << "e="
<< par[1] << " \n T=" << par[6] << "w=" << par[5]*r_g
<< "u=" << par[7]*r_g << " \n i=" << par[4]*r_g << '\n';
clrscr();
real Vk_x,Vk_y,Vk_z;
if (fabs(di) < .0001*g_r)
{
Fl_ki = 0;
cout << "Закончить коррекцию наклонения \n "
<< "di=" << (par[4]-parn[4])*r_g << "t=" << t << '\n';
cout << "Параметры орбиты: \n " << "Rp="
<< par[2]*(1-par[1]) << "Ra=" << par[2]*(1+par[1])
<< " \n p=" << par[0] << "a=" << par[2] << "e="
<< par[1] << " \n T=" << par[6] << "w=" << par[5]*r_g
<< "u=" << par[7]*r_g << " \n i=" << par[4]*r_g << '\n';
cout << "Суммарный импульс=" << dV_is
<< '\n';
clrscr();
}
else
{
real teta;
if (par[7] > par[5])
teta = 2*M_PI+par[7]-par[5];
else
teta = par[7]-par[5];
real Vr_i = sqrt(mu_z/par[0])*par[1]*sin(teta);
real Vn_i = sqrt(mu_z/par[0])*(1+par[1]*cos(teta));
V_t = sqrt(f[3]*f[3]+f[4]*f[4]+f[5]*f[5]);
Vk_x = -Vn_i*cos(parn[4])*sin(par[3])+Vr_i*cos(par[3]);
Vk_y = Vn_i*cos(parn[4])*cos(par[3])+Vr_i*sin(par[3]);
Vk_z = Vn_i*sin(parn[4]);
Vk = sqrt(Vk_x*Vk_x+Vk_y*Vk_y+Vk_z*Vk_z);
real dV_x = Vk_x-f[3];
real dV_y = Vk_y-f[4];
real dV_z = Vk_z-f[5];
real dV = sqrt(dV_x*dV_x+dV_y*dV_y+dV_z*dV_z);
real dVmax = 20*25./m;
cout << "Vнач=" << V_t << "Vк=" << Vk << "teta=" << teta*r_g
<< '\n';
cout << "dV=" << dV << "dVmax за 20 сек=" << dVmax;
if (dV > dVmax)
{
akor[0] = (25./m)*dV_x/dV;
akor[1] = (25./m)*dV_y/dV;
akor[2] = (25./m)*dV_z/dV;
cout << "\n Корректирующее ускорение:" << akor[0] << '\t' << akor[1] <<
'\t' << akor[2] << '\t' <<
sqrt(akor[0]*akor[0]+akor[1]*akor[1]+akor[2]*akor[2]) << '\n';
dV_is = dV_is+dVmax;
cout << "Суммарный импульс=" << dV_is << '\n';
}
else
{
akor[0] = (fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*dV_x/dV;
akor[1] = (fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*dV_y/dV;
akor[2] = (fabs(dV)/dVmax)*(25./m)*dV_z/dV;
cout << "\n Корректирующее ускорение:" << akor[0] << '\t' << akor[1]
<< '\t' << akor[2] << '\t'<<
sqrt(akor[0]*akor[0]+akor[1]*akor[1]+akor[2]*akor[2]) << '\n';
dV_is = dV_is+fabs(dV);
cout << "Суммарный импульс=" << dV_is << '\n';
}
T_vd = t;
cout << "Вкл.дв. t=" << T_vd << '\n';
}
}
if ((!Fl_ka) && (!Fl_kp) && (!Fl_ki))
{
cout << "Коррекция окончена!" << '\n';
real m_t;
dV_ss = dV_ps+dV_as+dV_is;
m_t = m*(1-exp(-dV_ss/W));
cout << "Потребный импульс: \n - перицентра dV_ps="
<< dV_ps << "\n апоцентра dV_as=" << dV_as
<< "\n Суммарный импульс=" << dV_ss << "Масса топлива=" << m_t
<< '\n';
dV_ps = 0;
dV_as = 0;
dV_is = 0;
dV_ss = 0;
m_t = 0;
}
}
}
void par_or(real *f, real *par)
{
real x = f[0];
real y = f[1];
real z = f[2];
real Vx = f[3];
real Vy = f[4];
real Vz = f[5];
real c1 = (y*Vz-z*Vy);
real c2 = (z*Vx-x*Vz);
real c3 = (x*Vy-y*Vx);
real C = sqrt(c1*c1+c2*c2+c3*c3);
par[0] = (C/mu_z)*C;
real R_ka = sqrt(x*x+y*y+z*z);
real V_ka = sqrt(Vx*Vx+Vy*Vy+Vz*Vz);
real f1 = (Vy*c3-Vz*c2)-(mu_z*x/R_ka);
real f2 = (Vz*c1-Vx*c3)-(mu_z*y/R_ka);
real f3 = (Vx*c2-Vy*c1)-(mu_z*z/R_ka);
real F = sqrt(f1*f1+f2*f2+f3*f3);
real h = V_ka*V_ka-(2*mu_z/R_ka);
if ((1+h*C*C/(mu_z*mu_z)) < 0)
{
cout << " Ошибка! \n";
getch();
}
par[1] = F/mu_z;
if ((1-par[1]*par[1]) < 0)
{
cout << " (1-e*e) < 0 Ошибка! \n";
getch();
}
par[2] = par[0]/(1-par[1]*par[1]);
par[4] = acos(c3/C);
real s_Om = c1/(C*sin(par[4]));
real c_Om = -c2/(C*sin(par[4]));
if (s_Om >= 0)
par[3] = acos(c_Om);
else
par[3] = 2*M_PI-acos(c_Om);
real c_om = (f1*cos(par[3])+f2*sin(par[3]))/F;
real s_om = f3/(F*sin(par[4]));
if (s_om > 0)
par[5] = acos(c_om);
else
par[5] = 2*M_PI - acos(c_om);
if (par[2] < 0)
{
cout << " Ошибка! \n";
getch();
}
par[6] = 2*M_PI*sqrt((par[2]/mu_z)*par[2]*par[2]);
real c_u = (x*cos(par[3])+y*sin(par[3]))/R_ka;
real s_u = z/(R_ka*sin(par[4]));
if (s_u > 0)
par[7] = acos(c_u);
else
par[7] = 2*M_PI - acos(c_u);
}
#include "rk5.h"
#include
void Drkgs(real *prmt,real *y,real *dery,int ndim,int& ihlf,
void (*fct)(real &,real*,real*),
void (*out_p)(real,real*,real*,int,int,real*))
{
static real a[] = { 0.5, 0.292893218811345248, 1.70710678118665475,
0.16666666666666667 };
static real b[] = { 2.0, 1.0, 1.0, 2.0 };
static real c[] = { 0.5, 0.292893218811345248, 1.70710678118665475, 0.5 };
real *aux[8];
int i,j,imod,itest,irec,istep,iend;
real delt,aj,bj,cj,r,r1,r2,x,xend,h;
for (i=0; i<8; i++) aux[i] = new real[ndim];
for (i=0; i x = prmt[0]; xend = prmt[1]; h = prmt[2]; prmt[4] = 0.0; fct(x,y,dery); r = h*(xend-x); if (r <= 0.0) { ihlf = 13; if (r == 0.0) ihlf = 12; goto l39; } for(i=0; i { aux[0][i] = y[i]; aux[1][i] = dery[i]; aux[2][i] = 0.0; aux[5][i] = 0.0; } irec = 0; h = h+h; ihlf = -1; istep = 0; iend = 0; l4: r = (x+h-xend)*h; if (r >= 0.0) { iend = 1; if (r > 0.0) h = xend-x; } out_p(x,y,dery,irec,ndim,prmt); if (prmt[4] != 0.0) goto l40; itest = 0; l9: istep++; j = 0; l10: aj = a[j]; bj =b[j]; cj = c[j]; for (i=0; i { r1 = h*dery[i]; r2 = aj*(r1-bj*aux[5][i]); y[i] = y[i]+r2; r2 = r2+r2+r2; aux[5][i] += r2-cj*r1; } if (j-3 < 0) { j++; if (j-2 != 0) x = x+0.5*h; fct(x,y,dery); goto l10; } if (itest <= 0) { for (i=0; i itest = 1; istep = istep+istep-2; l18: ihlf++; x = x-h; h = 0.5*h; for (i=0; i { y[i] = aux[0][i]; dery[i] = aux[1][i]; aux[5][i] = aux[2][i]; } goto l9; } imod = istep/2; if (istep-imod-imod != 0) { fct(x,y,dery); for (i=0; i { aux[4][i] = y[i]; aux[6][i] = dery[i]; } goto l9; } delt = 0.0; for (i=0; i delt += aux[7][i]*fabs(aux[3][i]-y[i]); if (delt-prmt[3] > 0.0) { if (ihlf-10 >= 0) { ihlf = 11; fct(x,y,dery); goto l39; } for (i=0; i istep = istep+istep-4; x = x-h; iend = 0; goto l18; } fct(x,y,dery); for (i=0; i { aux[0][i] = y[i]; aux[1][i] = dery[i]; aux[2][i] = aux[5][i]; y[i] = aux[4][i]; dery[i] = aux[6][i]; } out_p(x-h,y,dery,ihlf,ndim,prmt); if (prmt[4] != 0) goto l40; for (i=0; i { y[i] = aux[0][i]; dery[i] = aux[1][i]; } irec = ihlf; if (iend > 0) goto l39; ihlf--; istep = istep/2; h = h+h; if (ihlf < 0) goto l4; imod = istep/2; if ((istep-2*imod != 0) || (delt-0.02*prmt[3] > 0.0)) goto l4; ihlf--; istep = istep/2; h = h+h; goto l4; l39: out_p(x,y,dery,ihlf,ndim,prmt); l40: for (i=0; i return; } 6.3. ФАЙЛ НАЧАЛЬНОЙ ИНИЦИАЛИЗАЦИИ INIT.H ifndef _INIT #define _INIT #include "def.h" #include #include ifstream if_init; void nex_ln (void); void init_m() { Np = 150; t_beg = 0; t_end = 8000000; dt = 2; toler = .05; dTp = (t_end-t_beg)/float(Np); Curp = 0; J1 = 532; J2 = 563; J3 = 697; m = 597.; W = 2200; mu_z = 3.9858e14; mu_s = 1.3249e20; mu_l = 4.9027e12; w_s = 2*M_PI/(365.2422*24*3600); w_z = 2*M_PI/(24*3600); w_l = 2*M_PI/(27.32*24*3600); ww_l = 2*M_PI/(18.6*365.2422*24*3600); parn[0] = 6952137.; parn[1] = 0; parn[2] = 6952137; parn[3] = 28.1*g_r; parn[4] = 97.6*g_r; parn[5] = 63.1968*g_r; parn[6] = 5769.; parn[7] = 5.751*g_r; Fl_u = 1; u_last = parn[7]; Fl_ka = 0; Fl_kp = 0; Fl_ki = 0; Fl_p = 0; Fl_a = 0; Fl_i = 0; Fl_pkT = 0; Tkor = 0; T_vd = 0; akor[0] = 0; akor[1] = 0; akor[2] = 0; dV_ps = 0; dV_as = 0; dV_is = 0; dV_ss = 0; Fl_l0 = 0; Fl_l1 = 0; Fl_pki = 0; real x0 = 6137262.9+7000; real y0 = 3171846.1+7000; real z0 = 689506.95+7000; real Vx0 = -201.288+5; real Vy0 = -1247.027+5; real Vz0 = 7472.65+5; prmt[0] = t_beg; prmt[1] = t_end; prmt[2] = dt; prmt[3] = toler; prmt[4] = 0.0; y_main[0] = x0; y_main[1] = y0; y_main[2] = z0; y_main[3] = Vx0; y_main[4] = Vy0; y_main[5] = Vz0; } void nex_ln (void) { char ch; if_init.get(ch); while (ch != '\n') if_init.get(ch); } #endif 6.4 ФАЙЛ ОПИСАНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ DEF.H #ifndef _DEFH #define _DEFH #include typedef long double real; extern const float g_r; extern const float r_g; extern int Np; extern int Curp; extern real dTp; extern real t_beg; extern real t_end; extern real dt; extern real toler; extern real J1,J2,J3; extern real mu_z; extern real mu_s; extern real mu_l; extern real m; extern real m_t; extern real W; extern real w_s; extern real w_z; extern real w_l; extern real ww_l; extern real xs,ys,zs; extern real xl,yl,zl; extern real Fz,Fs,Fl,Fa,U20; extern int nomin; extern real par[8]; extern real parn[8]; extern real a_p,e_p,p_p,Om_p,i_p,om_p,Rp_p,Ra_p; extern real y_main[6]; extern real prmt[5]; extern int Fl_u; extern real u_last; extern int Fl_ka; extern int Fl_kp; extern int Fl_ki; extern int Fl_i; extern int Fl_p; extern int Fl_a; extern int Fl_lu; extern int Fl_pkT; extern real dl; extern real T_vd; extern real dRa; extern real dRp; extern int Sig; extern int Sig_a; extern real Vkor[3]; extern real akor[3]; extern real Tkor; extern real Tkore; extern real dV_ps; extern real dV_as; extern real dV_is; extern real dV_ss; extern int Fl_l0; extern int Fl_l1; extern int Fl_pki; #endif 6.5 ФАЙЛ SFUN.H #ifndef _SFUN #define _SFUN #include "def.h" #include #include #include void out_p(real x,real *y,real*,int,int,real *); real interpl(real*,real*,int,real); void fct(real& ,real *y,real *dery); void par_or(real *,real *); #endif 6.5 ФАЙЛ RK5.H #ifndef _RK5 #define _RK5 #include "def.h" #include #include #include "sfun.h" void Drkgs(real *prmt,real *y,real *dery,int ndim,int& ihlf, void (*fct)(real&,real*,real*), void (*out_p)(real,real*,real*,int,int,real*)); #endif 6.6 ПРОГРАММА ПОСТРОЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ДИАГРАММ clc g_r = pi/180; r_g = 180/pi; load m_y.dat t = m_y(:,1); x = m_y(:,2); y = m_y(:,3); z = m_y(:,4); Vx = m_y(:,5); Vy = m_y(:,6); Vz = m_y(:,7); clear m_y; s_tmp = size(t); s_m = s_tmp(1); clear s_tmp; load m_f.dat Fz = m_f(:,2); Fs = m_f(:,3); Fl = m_f(:,4); Fa = m_f(:,5); U20 = m_f(:,6); clear m_f; load m_s.dat xs = m_s(:,2); ys = m_s(:,3); zs = m_s(:,4); clear m_s; load m_par.dat p = m_par(:,2); e = m_par(:,3); a = m_par(:,4); Om = m_par(:,5); i = m_par(:,6); omg = m_par(:,7); T = m_par(:,8); u = m_par(:,9); clear m_par; p_n = 6952137.; e_n = 0; a_n = 6952137.; Om_n0 = 28.1*g_r; i_n = 97.6*g_r; omg_n = 346.725*g_r; T_n = 5765; ws = 2*pi/(365.2422*24*3600); for j = 1:s_m, tmp(j) = Om_n0+ws*t(j); end Om_n = tmp'; clear tmp; map = [1,1,1]; colormap(map); plot(t,p,'y-',[min(t) max(t)],[p_n p_n],'r-'), title (' Фокальный параметр '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,p-p_n,'y-'), title (' dp '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,e,'y-',[min(t) max(t)],[e_n e_n],'r-'), title (' Эксцентриситет '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,e-e_n,'y-'), title (' de '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,a,'y-',[min(t) max(t)],[a_n a_n],'r-'), title (' Большая полуось орбиты '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,a-a_n,'y-'), title (' da '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,Om*r_g,'y-',t,Om_n*r_g,'r-'), title (' Долгота восходящего узла '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,Om*r_g-Om_n*r_g,'y-'), title (' dOm '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,i*r_g,'y-',[min(t) max(t)],[i_n*r_g i_n*r_g],'r-'), title (' Наклонение '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,i*r_g-i_n*r_g,'y-'), title (' di '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,T,'y-',[min(t) max(t)],[T_n T_n], 'r-'), title (' Период '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,T-T_n,'y-'), title (' dT '), grid on; print -dwin; pause; plot3(x,y,z,'b') axis([min(x) max(x) min(y) max(y) min(z) max(z)]) set(gca,'box','on') title (' Положение МКА ') hold on plt = plot3(0,0,0,'.','erasemode','xor','markersize',24); dk = ceil(length(y)/2500); for k = 1:dk:length(y) set(plt,'xdata',x(k),'ydata',y(k),'zdata',z(k)) drawnow end hold off pause; plot(t,Fz,'y-'), title (' Гравитация Земли ' ), grid on; print -dwin; pause; plot(t,Fs,'y-'), title (' Гравитация Солнца и солнечное давление '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,Fl,'y-'), title (' Гравитация Луны '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,Fa,'y-'), title (' Сопротивление атмосферы '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,U20,'y-'), title (' Нецентральность гравитационного поля Земли '), grid on; print -dwin; pause; plot(t,Fz+Fs+Fl+Fa+U20,'y-'), title (' Суммарное возмущающее ускорение '), grid on; print -dwin; pause; clear all clc g_r = pi/180; r_g = 180/pi; p_n = 6952137.; e_n = 0; a_n = 6952137.; Om_n0 = 28.1*g_r; i_n = 97.6*g_r; omg_n = 346.725*g_r; T_n = 5765; load u_par.dat t_u = u_par(:,1); p_u = u_par(:,2); e_u = u_par(:,3); a_u = u_par(:,4); Om_u = u_par(:,5); i_u = u_par(:,6); omg_u = u_par(:,7); T_u = u_par(:,8); u_u = u_par(:,9); clear u_par; load u_f.dat; Fz_u = u_f(:,2); Fs_u = u_f(:,3); Fl_u = u_f(:,4); Fa_u = u_f(:,5); U20_u = u_f(:,6); clear u_f; s_tmp = size(t_u); s_m_u = s_tmp(1); clear s_tmp; ws = 2*pi/(365.2422*24*3600); for j = 1:s_m_u, tmp(j) = Om_n0+ws*t_u(j); end Om_n_u = tmp'; clear tmp; plot(t_u,p_u,'y-',[min(t_u) max(t_u)],[p_n p_n],'r-'), title (' Фокальный параметр '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,p_u-p_n,'y-'), title (' dp '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,e_u,'y-',[min(t_u) max(t_u)],[e_n e_n],'r-'), title (' Эксцентриситет '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,e_u-e_n,'y-'), title (' de '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,a_u,'y-',[min(t_u) max(t_u)],[a_n a_n],'r-'), title (' Большая полуось орбиты '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,a_u-a_n,'y-'), title (' da '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,Om_u*r_g,'y-',t_u,Om_n_u*r_g,'r-'), title (' Долгота восходящего узла '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,Om_u*r_g-Om_n_u*r_g,'y-'), title (' dOm '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,i_u*r_g,'y-',[min(t_u) max(t_u)],[i_n*r_g i_n*r_g],'r-'), title (' Наклонение '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,i_u*r_g-i_n*r_g,'y-'), title (' di '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,T_u,'y-',[min(t_u) max(t_u)],[T_n T_n], 'r-'), title (' Период '), grid on; print -dwin; pause; plot(t_u,T_u-T_n,'y-'), title (' dT '), grid on; print -dwin; pause; clear all 86