Оптимизация параметров аэрокосмической системы с помощью CFD-моделирования

Оптимизация параметров аэрокосмической системы с помощью CFD-моделирования

Инженерный журнал: наука и инновации

# 9·2017 5

двигателей эллиптическим фюзеляжем. Однако произведение



больше на 6 % у аэрокосмической системы на базе самолета Ил-76

вследствие меньшей площади миделя, а также у этой системы воз-

растает скорость разделения и, как следствие, масса полезной нагруз-

ки воздушно-космического самолета увеличивается на 2,5 % по срав-

нению с аэрокосмической системой на базе самолета М-60.

Рис. 4.

Аэродинамическое качество аэро-

космической системы на базе самолета

М-60

Рис. 5.

Аэродинамическое качество аэро-

космической системы на базе самолета

Ил-76

В целях иллюстрации рассмотрена траектория полета аэрокосми-

ческой системы и ее ступеней на межконтинентальное расстояние

(

= 16 тыс. км) для кислородно-водородного топлива гиперзвуково-

го самолета-разгонщика (рис. 6).

Рис. 6.

Траектория аэрокосмической

системы:

— разгон аэрокосмической системы и ее

ступеней;

— планирование воздушно-кос-

мического самолета

Такую задачу в той или иной постановке решали многие иссле-

дователи с использованием как приближенно оптимального, так

и строго оптимального управления. В работах [8–10] задача выведе-

ния на орбиту была решена исходя из принципа максимума путем

сквозной оптимизации траектории от начала предстартового маневра

дозвукового самолета-носителя до момента выхода на орбиту с уче-

том различных ограничений. В работе [11] решена задача выведения

на орбиту ракетно-космической системы, стартующей со сверхзвуко-

вого самолета-носителя, также используя сквозную оптимизацию

с применением принципа максимума.