Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > Требования к статьям > Редакция и редакционный совет > Рецензенты > Порядок рецензирования статей > Политика издания > Этические принципы > Правовая информация
Журналы индексируются
Реквизиты журнала

В погоне за двумя зайцами поймай обоих сразу!
34 журнала издательства NOTA BENE входят одновременно и в ERIH PLUS, и в перечень изданий ВАК
При необходимости автору может быть предоставлена услуга срочной или сверхсрочной публикации!
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Алгоритм моделирования движения авиационных управляемых ракет
Тепловодский Александр Владимирович

начальник отделения Государственного лётно-испытательного центра им. В.П. Чкалова

416507, Россия, Астраханская область, г. Ахтубинск, 929 ГЛИЦ ВВС

Teplovodskii Aleksandr Vladimirovich

Head of the Research and Development Department, Chkalov State Flight Research Center

416507, Russia, Astrakhanskaya oblast', g. Akhtubinsk, 929 GLITS VVS

planetnaya3@gmail.com
Аннотация. Предметом исследования является разработка алгоритмического обеспечения построения методик испытаний авиационных управляемых ракет, основанного на интегрировании дифференциальных уравнений в форме Коши, принятых для математического описания движения летательных аппаратов, являющийся базой для моделирования движения авиационных управляемых ракет.Предложен подход к алгоритмизации траектории полета авиационных управляемых ракет, который целесообразно использовать при разработке методик исследований и испытаний авиационных управляемых ракет с применением моделирующих комплексов, позволяющих достоверно определить и оценить соответствие характеристик движения авиационных управляемых ракет заданным тактико-техническим требованиям. Методология исследования основана на методах математического моделирования, оптимального управления, вычислительной математики, дифференциального и интегрального исчисления. Основным результатом проведенного исследования является сформированный базовый алгоритм движения для простейшей модели авиационной управляемой ракеты с учетом воздействия ветровых возмущений. Разработанный алгоритм допускает усложнение путем включения алгоритмов наведения ракеты и алгоритмов управления учитывающих угловое движение ракеты относительно центра масс, динамику датчиков информации и динамику рулевых приводов ракеты.
Ключевые слова: авиационная управляемая ракета, моделирование полета, моделирование динамического движения, вычислительный эксперимент, математическое моделирование, испытания авиационной техники, испытания летательных аппаратов, авиационная кибернетика, вычислительная математика, оптимальное управление
DOI: 10.7256/2306-4196.2017.1.20850
Дата направления в редакцию: 25-10-2016

Дата публикации: 22-03-2017

Abstract. The subject of the study is to develop algorithmic  for test methods for aircraft guided missiles, based on the integration of differential equations in the Cauchy form adopted for the mathematical description of the movement of aircraft, which is the basis for modeling the motion of aircraft-guided missiles. The author suggests an approach to algorithmization of the flight path of aircraft guided missiles, which should be used in the development of methods of research and testing of aircraft guided missiles using modeling systems that allow reliably determining and assessing the compliance of the motion characteristics of the aviation guided rockets specified tactical and technical requirements. The research methodology is based on the methods of mathematical modeling, optimal control, computational mathematics, differential and integral calculus. The main result of the study is formed by the basic movement algorithm for simple model of aircraft guided missile based on the impact of wind disturbances. The algorithm allows increasing the complexity by including missile guidance algorithms and control algorithms that take into account the angular movement of the rocket center of mass, dynamic data sensors and steering dynamics rocket drives.

Keywords: testing of aeronautical engineering, math modeling, computer experiment, dynamic motion simulation, flight simulation, aircraft guided missile, testing of aircraft, aviation cybernetics, computational mathematics, optimal control

Эта статья недоступна для пользователей, которые не вошли в цифровую библиотеку издательства под своим логином и паролем. Перейдите по ссылке, чтобы зарегистрироваться или осуществить вход.

Если вы один из авторов этой статьи, вы можете открыть бесплатный доступ к этой статье для своих читателей. Вы должны зайти под своим логином и паролем, чтобы воспользоваться услугой. Перейдите по ссылке, чтобы зарегистрироваться или осуществить вход.
Библиография
1.
Есев А.А., Солдатов А.С., Пушкарский Е.Ю. Метод квалиметрии сложных технических систем при проведении их испытаний // Научно-методический электронный журнал Концепт. 2013. Т. 4. С. 1191-1195.
2.
Буравлев А.И. Проблемы технического обеспечения военной авиации в современных условиях // Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. 2016. № 4. С. 22-28.
3.
Метод поддержки принятия решений по управлению ресурсами при испытаниях авиационной техники / Л.В.Коломиец [и др.] // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2010. Т. 8. № 5. С. 38-40.
4.
Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В., Ушаков И.Б. Математическое обеспечение оценивания состояния материальных систем // Информационные технологии. 2004. № 7 (приложение). 32 с.
5.
Есев А.А., Ткачук А.В., Зыкин А.П. Методическое обеспечение исследования технического уровня образцов вооружения и военной техники // Двойные технологии. 2014. № 1 (66). С. 59-64.
6.
Корсун О.Н., Харьков В.П., Гребнев О.Н. Исследование погрешностей идентификации аэродинамических коэффициентов беспилотного летательного аппарата // Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. 2013. № 1. С. 465-469.
7.
Основы формирования облика систем управления авиационного ракетного вооружения / Под ред. В.Н.Трусова. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2012. 176 с.
8.
Математическое моделирование в задачах натурных испытаний ракетной техники. СПб.: Изд-во ВВМ, 2015. 121 c.
9.
Миронова М.М., Кулифеев Ю.Б. Программный комплекс моделирования режимов управления горизонтальным полетом беспилотного летательного аппарата // Программные системы и вычислительные методы. 2015. № 3. С. 293-310.
10.
Макаренко В.Г., Подорожняк А.А., Рудаков С.В., Богомолов А.В. Инерциально-спутниковая навигационная система управления транспортными средствами // Проблемы управления. 2007. № 1. С. 64-71.
11.
Харьков В.П. Устойчивые алгоритмы адаптивного управления динамическими системами // Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. 2014. № 2. С. 350-358.
12.
Кулифеев Ю.Б., Миронова М.М. Моделирование автоматического управления скоростью и высотой полета беспилотного летательного аппарата // Проблемы безопасности полетов. 2016. № 5. С. 25-40.
13.
Шалыгин А.С., Санников В.А., Толпегин О.А., Петрова И.Л. Автоматизация расчета траекторий летательных аппаратов. СПб.: БГТУ, 2008. 141 с.
14.
Санников В.А., Юрескул А.Г. Основные принципы расчета траектории летательных аппаратов. СПб., 2008. 118 с.
15.
Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов /. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. 407 с.
16.
Харьков В.П. Построение оптимальных алгоритмов управления нелинейными динамическими системами // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2013. Т. 1. С. 278-281.
17.
Моисеев В.С. Прикладная теория управления беспилотными летательными аппаратами: монография. Казань: ГБУ «Республиканский центр мониторинга качества образования», 2013. 768 с. 17. Основы алгоритмизации и программирования.: М.: ФОРУМ, 2008. 432 с.
18.
Новоселов А.С., Болонкин В.Е., Чинаев П.И., Юрьев А.Н. Системы адаптивного управления летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1987. 280 с.
19.
Макаренко В.Г., Богомолов А.В., Рудаков С.В., Подорожняк А.А. Технология построения инерциально-спутниковой навигационной системы управления транспортными средствами с нейросетевой оптимизацией состава вектора измерений // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 1. С. 39-44.
20.
Харьков В.П., Корсун O.H., Гребнев O.H. Синтез управления беспилотным летательным аппаратом на основе метода обратных задач динамики и параметрической идентификации // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2010. № 12. С. 18-23.
21.
Куршев Н.В., Кожевников Ю.В. Оптимальные задачи динамики полета. Казань: Изд-во КГТУ им. А.Н. Туполева, 2010. 326 с.
22.
Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1973. 616 с.
23.
Санников В.А., Юрескул А.Г. Основные принципы построения моделей движения летательных аппаратов. СПб., 2008. 135 с.
24.
Кубланов М.С. Математическое моделирование задач летной эксплуатации воздушных судов на взлете и посадке. М.: РИО МГТУ ГА, 2013. 270 с.
25.
Буравлев А.И., Горчица Г.И. Принцип внешнего дополнения и его применение при анализе эффективности сложных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2008. Т. 6. № 7. С. 14-17.
26.
Рудаков И.С., Рудаков С.В., Богомолов А.В. Методика идентификации вида закона распределения параметров при проведения контроля состояния сложных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2007. Т. 5. № 1. С. 66-72.
27.
Стивенс Р. Алгоритмы. Теория и практическое применения /. М.: Издательство «Э», 2016. 544 с.
28.
Харьков В.П., Исаев С.А. Безопасное управление вектором скорости полёта БЛА на основе обратных задач динамики // Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. 2016. № 4. С. 243-248.
References (transliterated)
1.
Esev A.A., Soldatov A.S., Pushkarskii E.Yu. Metod kvalimetrii slozhnykh tekhnicheskikh sistem pri provedenii ikh ispytanii // Nauchno-metodicheskii elektronnyi zhurnal Kontsept. 2013. T. 4. S. 1191-1195.
2.
Buravlev A.I. Problemy tekhnicheskogo obespecheniya voennoi aviatsii v sovremennykh usloviyakh // Nauchnye chteniya po aviatsii, posvyashchennye pamyati N.E. Zhukovskogo. 2016. № 4. S. 22-28.
3.
Metod podderzhki prinyatiya reshenii po upravleniyu resursami pri ispytaniyakh aviatsionnoi tekhniki / L.V.Kolomiets [i dr.] // Informatsionno-izmeritel'nye i upravlyayushchie sistemy. 2010. T. 8. № 5. S. 38-40.
4.
Kukushkin Yu.A., Bogomolov A.V., Ushakov I.B. Matematicheskoe obespechenie otsenivaniya sostoyaniya material'nykh sistem // Informatsionnye tekhnologii. 2004. № 7 (prilozhenie). 32 s.
5.
Esev A.A., Tkachuk A.V., Zykin A.P. Metodicheskoe obespechenie issledovaniya tekhnicheskogo urovnya obraztsov vooruzheniya i voennoi tekhniki // Dvoinye tekhnologii. 2014. № 1 (66). S. 59-64.
6.
Korsun O.N., Khar'kov V.P., Grebnev O.N. Issledovanie pogreshnostei identifikatsii aerodinamicheskikh koeffitsientov bespilotnogo letatel'nogo apparata // Nauchnye chteniya po aviatsii, posvyashchennye pamyati N.E. Zhukovskogo. 2013. № 1. S. 465-469.
7.
Osnovy formirovaniya oblika sistem upravleniya aviatsionnogo raketnogo vooruzheniya / Pod red. V.N.Trusova. M.: Izdatel'sko-torgovaya korporatsiya «Dashkov i Ko», 2012. 176 s.
8.
Matematicheskoe modelirovanie v zadachakh naturnykh ispytanii raketnoi tekhniki. SPb.: Izd-vo VVM, 2015. 121 c.
9.
Mironova M.M., Kulifeev Yu.B. Programmnyi kompleks modelirovaniya rezhimov upravleniya gorizontal'nym poletom bespilotnogo letatel'nogo apparata // Programmnye sistemy i vychislitel'nye metody. 2015. № 3. S. 293-310.
10.
Makarenko V.G., Podorozhnyak A.A., Rudakov S.V., Bogomolov A.V. Inertsial'no-sputnikovaya navigatsionnaya sistema upravleniya transportnymi sredstvami // Problemy upravleniya. 2007. № 1. S. 64-71.
11.
Khar'kov V.P. Ustoichivye algoritmy adaptivnogo upravleniya dinamicheskimi sistemami // Nauchnye chteniya po aviatsii, posvyashchennye pamyati N.E. Zhukovskogo. 2014. № 2. S. 350-358.
12.
Kulifeev Yu.B., Mironova M.M. Modelirovanie avtomaticheskogo upravleniya skorost'yu i vysotoi poleta bespilotnogo letatel'nogo apparata // Problemy bezopasnosti poletov. 2016. № 5. S. 25-40.
13.
Shalygin A.S., Sannikov V.A., Tolpegin O.A., Petrova I.L. Avtomatizatsiya rascheta traektorii letatel'nykh apparatov. SPb.: BGTU, 2008. 141 s.
14.
Sannikov V.A., Yureskul A.G. Osnovnye printsipy rascheta traektorii letatel'nykh apparatov. SPb., 2008. 118 s.
15.
Sikharulidze Yu.G. Ballistika i navedenie letatel'nykh apparatov /. M.: BINOM. Laboratoriya znanii, 2013. 407 s.
16.
Khar'kov V.P. Postroenie optimal'nykh algoritmov upravleniya nelineinymi dinamicheskimi sistemami // Innovatsii na osnove informatsionnykh i kommunikatsionnykh tekhnologii. 2013. T. 1. S. 278-281.
17.
Moiseev V.S. Prikladnaya teoriya upravleniya bespilotnymi letatel'nymi apparatami: monografiya. Kazan': GBU «Respublikanskii tsentr monitoringa kachestva obrazovaniya», 2013. 768 s. 17. Osnovy algoritmizatsii i programmirovaniya.: M.: FORUM, 2008. 432 s.
18.
Novoselov A.S., Bolonkin V.E., Chinaev P.I., Yur'ev A.N. Sistemy adaptivnogo upravleniya letatel'nymi apparatami. M.: Mashinostroenie, 1987. 280 s.
19.
Makarenko V.G., Bogomolov A.V., Rudakov S.V., Podorozhnyak A.A. Tekhnologiya postroeniya inertsial'no-sputnikovoi navigatsionnoi sistemy upravleniya transportnymi sredstvami s neirosetevoi optimizatsiei sostava vektora izmerenii // Mekhatronika, avtomatizatsiya, upravlenie. 2007. № 1. S. 39-44.
20.
Khar'kov V.P., Korsun O.H., Grebnev O.H. Sintez upravleniya bespilotnym letatel'nym apparatom na osnove metoda obratnykh zadach dinamiki i parametricheskoi identifikatsii // Vestnik komp'yuternykh i informatsionnykh tekhnologii. 2010. № 12. S. 18-23.
21.
Kurshev N.V., Kozhevnikov Yu.V. Optimal'nye zadachi dinamiki poleta. Kazan': Izd-vo KGTU im. A.N. Tupoleva, 2010. 326 s.
22.
Lebedev A.A., Chernobrovkin L.S. Dinamika poleta bespilotnykh letatel'nykh apparatov. M.: Mashinostroenie, 1973. 616 s.
23.
Sannikov V.A., Yureskul A.G. Osnovnye printsipy postroeniya modelei dvizheniya letatel'nykh apparatov. SPb., 2008. 135 s.
24.
Kublanov M.S. Matematicheskoe modelirovanie zadach letnoi ekspluatatsii vozdushnykh sudov na vzlete i posadke. M.: RIO MGTU GA, 2013. 270 s.
25.
Buravlev A.I., Gorchitsa G.I. Printsip vneshnego dopolneniya i ego primenenie pri analize effektivnosti slozhnykh sistem // Informatsionno-izmeritel'nye i upravlyayushchie sistemy. 2008. T. 6. № 7. S. 14-17.
26.
Rudakov I.S., Rudakov S.V., Bogomolov A.V. Metodika identifikatsii vida zakona raspredeleniya parametrov pri provedeniya kontrolya sostoyaniya slozhnykh sistem // Informatsionno-izmeritel'nye i upravlyayushchie sistemy. 2007. T. 5. № 1. S. 66-72.
27.
Stivens R. Algoritmy. Teoriya i prakticheskoe primeneniya /. M.: Izdatel'stvo «E», 2016. 544 s.
28.
Khar'kov V.P., Isaev S.A. Bezopasnoe upravlenie vektorom skorosti poleta BLA na osnove obratnykh zadach dinamiki // Nauchnye chteniya po aviatsii, posvyashchennye pamyati N.E. Zhukovskogo. 2016. № 4. S. 243-248.
Ссылка на эту статью

Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи

Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"