DE1506579C - Verfahren zur Lageregelung von drall stabilisierten Flugkörpern, insbesondere von Raumfahrzeugen. Satelliten, balhsti sehen Raketen od dgl - Google Patents
Verfahren zur Lageregelung von drall stabilisierten Flugkörpern, insbesondere von Raumfahrzeugen. Satelliten, balhsti sehen Raketen od dglInfo
- Publication number
- DE1506579C DE1506579C DE1506579C DE 1506579 C DE1506579 C DE 1506579C DE 1506579 C DE1506579 C DE 1506579C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control
- nutation
- missile
- control device
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lageregelung von drallstabilisierten Flugkörpern,
insbesondere von Raumfahrzeugen, Satelliten, ballistischen Raketen od. dgl., wobei der Flugkörper eine
Lageplattform mit Meßgebern zur Erfassung der Nutations- und Präzessionsbewegung, sowie Mittel
zur Lageregelung und durch diese beeinflußbare Stellglieder enthält.
Es sind Regelungen der genannten Art bereits bekannt,
bei denen zur Erzielung einer hohen Regelgenauigkeit hochgenaue Trägheitsplattformen mit zusätzlichen
Stützvorrichtungen für die einzuhaltende Genauigkeit verwendet sind. Derartige hochgenaue
■Plattformen weisen einen hohen Aufwand an Bauteilen auf und verursachen erhebliche Kosten. Sie stellen,
insbesondere bei Verwendung in Flugkörpern od. dgl., für kurzzeitige Missionen einen unverhältnismäßig
hohen Kostenaufwand dar.
Man kennt auch Kreiselplattformen, die nur mit zwei Freiheitsgraden arbeiten und dementsprechend
billig sind. Hierbei wird der Freiheitsgrad hinsichtlich der Rollbewegung des Flugkörpers gegenüber der
Plattform aufgegeben. Es ergibt sich daraus, daß mit der verbleibenden Information nur eine Präzessionsregelung,
jedoch ohne weitere Hilfsinformation keine Nutationsregelung durchgeführt werden kann. Um
die auftretenden Fehler von Plattformen in bezug auf Abweichungen niedrig zu halten, ist es bekannt, bei
derartigen Plattformen den Flugkörperdrall zu kompensieren. Es bleibt jedoch bei dieser Art von Plattformen
eine restliche Relativbewegung um die Rollachse zwischen Plattform und Flugkörper bestehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, durch welches es ermöglicht wird,
sowohl die Genauigkeit der Regelung als auch eine zeitoptimale Lösung des Ausrichlvorganges gegenüber
den bekannten Regelabläufen zu verbessern und außerdem mit Hilfe des Verfahrens und der Mittel zur
Durchführung des Verfahrens eine Herabsetzung der Kosten für das Regelungssystem zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Regelung der Nutations- bzw. Präzessionsbewegung
getrennt durchgeführt' wird und die Lageregelung in abwechselnd aufeinanderfolgenden
Phasen von Nutations- und Präzessionsregelung erfolgt und daß nach Unterschreitung einer geforderten
Gcnauigkeilsgrenzc die Regler innerhalb einer sich anschließenden Überwachungsphase abgeschaltet werden
und innerhalb der Überwachungsphase eine Überschreitung der Genauigkeitsgrenze die Regelung wieder
in Tätigkeit setzt.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht außerdem darin, daß zur Erzielung eines zeitoptimalen
Ablaufes der Einrichtung des Flugkörpers
auf ein Ziel der Regelvorgang mit einer Nutationsregelung begonnen wird. Außerdem wird nach der Erfindung
zur Erzielung einer hohen Genauigkeit der Einrichtung des Flugkörpers auf das Ziel der Regclungsvorgang
mit einer Nulationsregelung abgeschlossen.
Ferner sieht die Erfindung Mittel zur Durchführung des Verfahrens vor, und zwar in der Weise, daß zur
Messung der zu regelnden Nutations- und Präzessionsgrößen voneinander getrennt wirkende Meßgeber
verwendet sind.
Mittels des erfindungsgemüßen Verfahrens und der Mittel zur Durchführung des Verfahrens ist erreicht,
daß l.agcplattformen mit zwei f'reiheilsgraden verwendet werden können. Die Lageplattform braucht
dabei keine Mittel zur genauen Kompensation des
Dralles des Flugkörpers aufzuweisen, sondern sie kann mit einer geringen Drallbewegung gegenüber dem
Flugkörper umlaufen. Damit ist erreicht, daß bei gleichen Genauigkeitsforderungen das Regelsystem
einfacher und somit billiger ausgeführt werden kann.
In der Zeichnung sind an Hand von Diagrammen
die Phasen eines beispielsweisen Verfahrensablaufes
ίο zur Einrichtung eines Flugkörpers für eine gegebene
Flugmission sowie die Mittel zur Durchführung des Verfahrens und deren Anordnung bzw. Schaltung dargestellt.
F i g. 1 zeigt in einem Diagramm die Phasen des Einstellvorganges für den Flugkörper mit einer Anfangsablage
und Anfangsnutation mit einer Nutationsregelung zu Beginn des Einrichtvorganges;
F i g. 2 zeigt ebenfalls in einem Diagramm die Phasen des Einstellvorganges mit einer Anfangsablage und
Anfangsnutation ohne Nutationsregelung zu Beginn des Einrichtvorganges zum Vergleich gegenüber dem
Einrichtvorgang gemäß F i g. 1;
F i g. 3 zeigt gleichfalls in einem Diagramm den Einstellvorgang mit den letzten Phasen innerhalb der
Feinorientierung, die sich der Groborientierung anschließt;
F i g. 4a zeigt in einem Diagramm die Zusammenhänge zwischen der Stellung des Antriebes und dem
Zündzeitpunkt bei Regelung der Präzession;
F i g. 4b zeigt in einem Diagramm die Zusammenhänge zwischen der Stellung des Antriebes und dem
Zündzeitpunkt bei Regelung der Nutation;
F i g. 5 zeigt in einem Blockschaltbild das Regelungssystem mit Regelstrecke, Meßglied, Regler und
Stellglied;
F i g. 6 zeigt in einem Diagramm den Einrichtvorgang des Flugkörpers im Hinblick auf die Begrenzung
der Amplitude der Nutationsbewegung, wobei die Endphase in verkleinertem Maßslab dargestellt ist.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Mittel zur Durchführung des Verfahrens ist
bei der nachfolgenden Beschreibung beispielsweise von einem Flugkörper ausgegangen, der ein sternorientiertes
Stabilisierungssystem aufweist. Die Nutzlastspitze des Raumflugkörpers nimmt dabei eine Lageplattform,
einen Sternsensor, sowie ein Regelungssystem in Verbindung mit einem Stellglied auf, wobei
das Stellglied ein Kaltgasschubsystem mit Steuerdüsen für die Korrektur der Ablage des drallstabilisierten
Raumflugkörpers zur Einrichtung des Flugkörpers auf das vorgegebene Ziel enthält. Es ist ferner noch ein
Bodengerät für die Ausrichtung der Lageplattform vor dem Start vorgesehen, das hier jedoch nicht näher erläutert
ist.
Die einzelnen Phasen der Lageregelung sind gemäß der F i g. 1 bis 4 mit den Bezugsziffern 1 bis 6 angedeutet.
Vor Beginn des hier zeitoptimalen Regelungsvorganges hat der Flugkörper nach Loslösen von
seinem Träger im allgemeinen Fall bereits eine Nutationsbewegungro/v.
Es wird somit in Phase I der Regelung, um zu einem optimalen Verlauf der Regelung
zu gelangen, der Abbau der Nutation des Flugkörpers 11 durch Steuerimpulse des Stellgliedes 19
(F i g. 5) bewirkt und nachfolgend die zeitoptimale Hinrichtung des Flugkörpers 11 in der Phase 2 eingeleitet.
In F i g. 1 ist über der Zeit / (see) der Raumwinkel ψ
(Grad) aufgetragen. Dabei ist beispielsweise die An-
fangsablage des Raumflugkörpers mit einem Raumwinkel ψ = ϋ = 30° und die Anfangsnutation mit
■ψ = ϋ = 4°/sec vorausgesetzt. Die Pfeile mit den Bezugszeichen
1 bis 6 für die einzelnen Phasen deuten dabei in den F i g. 1 bis 4 jeweils den Beginn der angegebenen
Phase an. Der Einrichtvorgang des Flugkörpers beginnt dabei mit der Phase 1 und stellt eine
Grobregelung dar, in der gleichzeitig mit der Grob- und Feinsteuerdüse 20 bzw. 21 geregelt wird, wobei in
Nähe des Zielpunktes X bei reiner Präzessionsregelung eine Nutationsschwingung angefacht wird. Daher ist
mit diesem Einrichtvorgang die gewünschte Genauigkeit nicht zu erreichen. Gleichzeitig ist der Öffnungswinkel
des Nutationskegels, welchen die Nutzlastspitze des Flugkörpers 11 beschreibt, mit Sicherheit
so groß, daß die Spitze nicht mehr innerhalb des geforderten .Raumwinkels liegt. Nach Abschluß der
Phase 2 des Steuervorgangs wird daher erneut die Nutationsbewegung gedämpft, wobei die Dämpfungsphase mit 3 bezeichnet ist. In den bisher beschriebenen
Regelungsphasen 1, 2 und 3 wird im wesentlichen zeitoptimal gearbeitet. Um die gestellte Regelungsaufgabe lösen zu können, ist es erforderlich, die Nutzlastspitze
des Flugkörpers 11 mit einer vorgegebenen Genauigkeitsschranke G auf einen Stern auszurichten.
Diese Forderung kann aus theoretischen Gründen bei dem vorgesehenen begrenzten Aufwand nicht mehr
im zeitoptimalen Sinne gelöst werden. Mit der Phase 4 beginnt der Feinregelbereich, der mit der Feinsteuerdüse
21 durchgeführt wird, wobei erneut eine Präzessionsregelung
beginnt. Diese Feinsteuerung bedingt eine, wenn auch kleine Nutationsbewegung des Flugkörpers
11. Die Phase 4 ist beendet, wenn die mittlere Ablage der Nutzlastspitze des Flugkörpers 11 innerhalb
der vorgegebenen Genauigkeitsschranke G liegt. Die restliche Nutationsbewegung des Flugkörpsrs
wird dann in der Phase 5 mittels der Feinsteuerdüse 21 ausgeregelt, wobei diese Phase dann beendet ist, wenn
die Nutation unter die vorgegebene Schranke G gebracht ist. Mit der Phase 5 ist der Einrichtvorgang des
Flugkörpers 11 vorerst beendet. Durch äußere Störungen, die im wesentlichen Gravitations- und aerodynamische
Momente sind, können am Flugkörper 11 wiederum Präzessions- und Nutationsbewegungen erzeugt
werden, und es schließt aus diesem Grunde an die Phase 5 eine Überwachungsphase 6 an, die einmal
die Nutationsbewegung unabhängig von der Ablage auf eine maximale Abweichung und zum anderen die
Ablage innerhalb der vorgegebenen Genauigkeitsschranke G überprüft. Werden die Grenzbedingungen
für die Ablage innerhalb der Überwachungsphase 6 überschritten, so wird die Regelungseinrichtung wiederum
eingeschaltet, und es schließen an die Phase 6 zwei weitere Regelvorgänge an, die mit denen der
Phase 4 und 5 identisch sind.
Wie aus F i g. 2 im Vergleich zum Regelungsablauf nach F i g. 1 entnommen werden kann, tritt ohne
Nutationsregelung zu Beginn des Regelungsvorganges eine wesentliche Verlängerung der Einrichtzeit des
Raumflugkörpers bei gleichen Anfangsbedingungen ein.
Wie bereits beschrieben, ist für die gestellte Aufgabe
hier beispielsweise eine Impulsregelung mit einer Grob- und einer Feinsteuerdüse 20, 21 eines Kaltgasschubsystemes
vorgesehen. Es ist weiter davon ausgegangen, daß die Grob- und Feinsteuerdüse 20, 21 an einem gemeinsamen
Ort liegen, woraus sich für die Regelung bzw. Steuerung in der Phase 2 die Möglichkeit ergibt,
mit größtmöglicher Energie und somit zeitoptimal zu regeln. Während der Feinregelungsphase 4 und 5 wird
die Grobsteuerdüse 20 abgeschaltet und nur noch mit der Feinsteuerdüse 21 gesteuert. Für die Präzessions-
und Nutationsregelung der beiden Regelungsarten gibt es jeweils ausgezeichnete Zündzeitpunkte Z bzw Z'
(F i g. 4a, 4b), wobei die Festlegung dieser Zündzeitpunkte die erforderlichen Meßglieder des Regelkreises
bestimmt.
ίο Für die Präzessionsregelung ergibt sich der ausgezeichnete
Zündzeitpunkt Z für das Stellglied 19 daraus, daß der drallstabilisierte Flugkörper sich physikalisch
wie ein Kreisel verhält, wobei ein Impuls auf den Flugkörper in irgendeiner Richtung diesen senkrecht dazu
präzessieren läßt. Es folgt daraus, daß die Düsen 20 und 21 bei der Zündung des Stellgliedes 19 senkrecht
zur Sichtlinie S zum Zielort X liegen müssen, wie in F i g. 4a verdeutlicht ist. Es ergibt sich somit als Zündbedingung,
daß der Winkel φ' zwischen Sichtlinie S und der flugkörperfesten Koordinate ψρ gleich 0 ist
oder daß
cos φ' ->■ Max
sein muß. Durch Umformung dieses Ausdruckes er-, gibt sich
Uf = & cos ω8 ■ t + ψ sin <ws · / ->
Max
wobei # die raumfeste Winkelkoordinate, a>s die Kreisfrequenz, t die Zeit und ψ die zweite raumfeste Winkei-
koordinate darstellt. Das Signal für die Zündung des
Stellgliedes 19 wird dabei, wie bereits beschrieben, aus einer nichtentdrallten Plattform entnommen, wobei
das Signal zum Zündzeitpunkt ein Maximum aufweist. Im Feinregelbereich kann das Signal für die Zündung
des Stellgliedes 19 auch aus den Signalen eines vorhandenen Sternsensors gewonnen werden. Die Düsen
20 und 21 bzw. das Stellglied 19 arbeitet während einer Zeit τ. Dieses Zeitintervall liegt dabei symmetrisch
zu dem vorstehend bestimmten Zündzeitpunkt Z. Die Zündzeit τ bestimmt den Zündwinkel, der bei der
Grobregelung im Sinne einer optimalen Regelung auf 180° festgelegt ist. Die Düsen 20 und 21 bzw. das
Stellglied 19 arbeitet somit während einer halben Umdrehung des Flugkörpers 11. Im Feinregelbereich wird
dann der Zündwinkel eingeengt.
Der ausgezeichnete Zündzeitpunkt Z' für die Nutationsregelung
gemäß F i g. 4 b ist dann erreicht, wenn die Düse 20 und 21 senkrecht zum Radius R1 des
augenblicklichen Nutationskreises Nk zeigt. Daraus
entwickelt sich die Zündbedingung φ* = 0 oder
cos r/r
Max.
Die Fliehbeschleunigung in der Einbauachse senkrecht zur Düse 20 bzw. 21 beträgt dabei
bp — Ar1 ωΝ 2 cos φ* + ks cos 2.
Dabei bedeutet o>n die Winkelgeschwindigkeit der
augenblicklichen Nutationsbewegung, cüs die Kreisfrequenz
der drehenden Spitze des Flugkörpers 11, bp die Fliehbeschleunigung, Zc1 den Radius des augenblicklichen
Nutationskreises und ks den Radius des Flugkörpers von der Mittelachse zum Meßort am
Flugkörper. Der Winkel φ* bezeichnet den Winkel zwischen der flugkörperfesten Winkelkoordinate $f
und dem Zündzeitpunkt Z', der mit einer durch die Längsachse des Flugkörpers 11 gehenden und den
Mittelpunkt -κΡ des augenblicklichen Nutationskregels
gehenden Linie Z' festgelegt ist. Da hierbei ω8 2
konstant ist, kann die Zündbedingung auch durch die Beziehung
bF ->
Max
erfüllt werden. Die Zündzeit der Düse 20 und 21 liegt hierbei wie bei der Präzessionsregelung wiederum
symmetrisch zum definierten Zündzeitpunkt Z', und der Zündwinkel beträgt im Grobregelbereich ebenso
wie dort 180° und im Feinregelbereich weniger.
Im folgenden wird das Prinzip der Nutationsmessung in Verbindung mit dem Beschleunigungsmesser 13'
beschrieben. Der Beschleunigungsmesser 13' ist im Flugkörper so montiert, daß er die Radialkomponente
bF-der Flugkörperbeschleunigung mißt. Diese Komponente
bp setzt sich aus einem festen Wert bm', der
durch den Flugkörperdrall hervorgerufen wird, und einem veränderlichen Wert, der von der augenblicklichen
Nutationsbewegung abhängt, zusammen.
Wird ein gleicher Beschleunigungsmesser 13' um 180° versetzt im Flugkörper 11 montiert, so liefert
dieser ein um 180° phasenverschobenes Signal. Durch Gegenschalten beider Sensoren 13' wird der Gleichanteil
bm eliminiert, und es bleibt das doppelte Nutzsignal
übrig. Das Signal hat sein Maximum, wenn die Beschleunigungsmesser 13' auf der Linie Z' (F i g. 4 b)
liegen.
Die Beschleunigungsmesser 13' für die Messung der
Nutation des Flugkörpers 11 werden nahe der Längsachse des Flugkörpers eingebaut. Es wird damit erreicht,
daß der Drallanteil der Beschleunigung klein gehalten wird. Die Steuerdüsen 20 und 21 des Stellgliedes
19 des Flugkörpers 11, die für die Grob- bzw. Feinsteuerung des Flugkörpers vorgesehen sind, nehmen
in bezug auf ihre Schubwirkungseinrichtung eine gleiche Lage ein, so daß für die Phase 2 und 3 mit größtmöglicher
Energie und somit zeitoptimal geregelt werden kann. Die Grob- und Feinsteuerdüse 20 und
21 können auch durch eine einzige Düse ersetzt werden, die für den Grob- bzw. Feinsteuerbereich in bezug auf
die Größe des Schubes oder in bezug auf die Zündzeit regelbar ausgeführt ist.
In F i g. 5 ist zusammenfassend ein Blockschaltbild der Regelungseinrichtung gezeigt. Die Teile 11 stellen
den eigentlichen Flugkörper bzw. die insgesamt mit 9 bezeichnete Regelstrecke dar. Die Koordinaten #
und ψ werden durch das Meßglied 12 mit den beiden voneinander unabhängig wirkenden Meßgliedern 13
bzw. 13' erfaßt. Durch die Meßglieder werden die flugkörperfesten Winkelkoordinaten Df und yy für
die Präzessionsmessung bzw. die flugkörperfesten Winkelkoordinaten On und y>if für die Nutationsbewegung
gebildet und an eine Logik 15 zur Bestimmung des Zündzeitpunktes Z für die Regelung der Präzession
bzw. eine Logik 15' für die Bildung des Zündzeitpunktes Z' zur Regelung der Nutation gegeben, von
denen aus der Zündimpuls über einen Umschalter 16 und einen Impulsmodulator 17 sowie einen weiteren
Umschalter 18 entweder auf das Stellglied 19 bzw. dessen Grobsteuerdüse 20 bzw. Feinsteuerdüse 21
gegeben wird. Die Glieder 15,15', 16,17 und 18 bilden
dabei die Regelungseinrichtung 14, während die Düsen 20 und 21 mit dem Kaltgasantrieb das Steuerbzw.
Stellglied 19 bilden.
' In F i g. 6 sind gegenüber des Regelungsablaufes gemäß F i g. 1 im Grobregelbereich, einschließlich der
Phase 3, die Phasen 1 und 2 in häufigerem Wechsel zwischen Phase 1 und 2 eingeschaltet. Dadurch wird
die Zeit t der Einrichtung des Flugkörpers auf das Ziel X, bezogen auf den gesamten Regelvorgang, verkürzt.
Die Anfangsbedingungen für den oben angegebenen Regelungsvorgang entsprechen dabei denen
der F i g. 1.
Es kann auch der Energieverbrauch des Stellgliedes für den Gesamtregelvorgang bis zu einer vorgegebenen
Genauigkeitsgrenze G ein Optimum erreichen, wenn die zeitliche Aufeinanderfolge der einzelnen
Phasen der Regelung in bestimmter Weise festgelegt wird. Im Grobregelbereich, d. h. in den Regelungsphasen 2 und 3, wird dabei die Größe der Nutationsbewegung
des Flugkörpers ständig überwacht und bei einer Überschreitung eines vorbestimmten Genauigkeitsbereiches
durch Steuerimpulse mittels des Stellsystems 19 die Größe der Nutation des Flugkörpers
beschränkt, jedoch nicht ausgeregelt. Dieser Steuerungsvorgang kann auch in mehreren Schritten erfolgen.
Der Energieverbrauch kann durch eine solche Maßnahme auf ein Minimum beschränkt werden. Sobald
der die Regelungsphasen 3 und 4 einschließende Feinregelungsbereich erreicht ist, weist somit die Flugkörperbewegung
nur noch eine verminderte Restenergie auf, die sich mit minimalem Aufwand an Energie
des Regelungs- und Stellsystems ausregeln läßt.
Claims (16)
1. Verfahren zur Lageregelung von drallstabilisierten Flugkörpern, insbesondere Raumfahrzeugen,
Satelliten, ballistischen Raketen od. dgl., wobei der Flugkörper eine Lageplattform mit Meßgebern
zur Erfassung der Nutations- und Präzessionsbewegung sowie Mittel zur Lageregelung und
durch diese beeinflußbare Stellglieder enthält,
■ dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Nutations- bzw. Präzessionsbewegung
getrennt durchgeführt wird und die Lageregelung in abwechselnd aufeinanderfolgenden
Phasen (1 bis 6) von Nutations- und Präzessionsregelung erfolgt, und daß nach Unterschreitung
einer geforderten Genauigkeitsgrenze (G) die Regler (14) innerhalb einer sich anschließenden Überwachungsphase
(6) abgeschaltet werden und innerhalb der Überwachungsphase eine Überschreitung der Genauigkeitsgrenze (G) die Regelung wieder in
Tätigkeit setzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines zeitoptimalen Ablaufes
der Einrichtung des Flugkörpers auf ein Ziel der Regelvorgang mit einer Nutationsregelung begonnen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer hohen
Genauigkeit der Einrichtung des Flugkörpers auf das Ziel der Regelungsvorgang mit einer Nutationsregelung
abschließt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines minimalen
Energieverbrauches des Stellgliedes (19) innerhalb der Grobregelungsphase (Phase 2) die
Nutationsbewegung überwacht und nur bei Überschreiten einer vorgegebenen Amplitude ein relativ
kurzzeitiger Nutationsregelvorgang eingeschaltet wird (Phase 3).
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die letzten Phasen d. h. nahe
dem Zielpunkt (X) mit verminderter Energie des Stellsystems (19) geregelt werden, und zwar im
Sinne einer Erhöhung der Genauigkeit des Gesamtregelvorganges.
6. Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Messung der zu regelnden Nutations- und Präzessionsgrößen voneinander getrennt
wirkende Meßgeber (13 bzw. 13') vorgesehen sind.
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßgeber für die
Nutationsregelung ein Beschleunigungsmesser (13') vorgesehen ist.
8. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Messung der
Präzessionsbewegung eine nichtentdrallte Lageplattform (13) im Meßglied (12) enthalten ist.
9. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsmesser
(13') außerhalb, jedoch nahe der Längsachse des Flugkörpers (11) in einer Wirkungsrichtung
radial zur Längsmittelachse des Flugkörpers (11) in diesem eingebaut ist.
10. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsmesser
(13') um einen Winkelbetrag gegen die Wirkungsrichtung des Stellgliedes (19) versetzt am
Raumflugkörper (11) angeordnet ist.
11. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei um 180° zueinander
versetzt am Flugkörper (11) angeordnete Beschleunigungsmesser (13') vorgesehen sind.
12. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (19)
durch ein Kaltgasschubsystem mit Steuerdüsen (21), 21) gebildet ist.
13. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Steuerdüsen
als Grobsteuerdüse (20) und die andere der Steuerdüsen als Feinsteuerdüse (21) ausgebildet ist.
14. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdüsen (20,
21) am Flugkörper (11) eine gleiche Lage in bezug auf die Wirkungseinrichtung ihres Schubes einnehmen.
15. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Steuerdüse
vorgesehen ist, die entsprechend der Grobbzw. Feinsteuerung in ihrer Schubwirkung regelbar
ist.
16. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied ein
kontinuierlich arbeitendes Antriebssystem vorgesehen ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 009 536/73
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68907528T2 (de) | Uebergangs-Regelsystem zur Lageregelung eines Raumfahrzeuges. | |
DE69011388T2 (de) | Verfahren zur Positionierung eines geostationären Telekommunikationssatelliten. | |
DE69926854T2 (de) | Methode und Vorrichtung zur Lageregelung eines Satelliten | |
DE2501931B2 (de) | Vorrichtung zum Regeln der Lage von Flugkörpern | |
DE68926149T2 (de) | Stabilisierung eines drallstabilisierten Raumfahrzeuges mit beliebiger Form | |
DE2644777C2 (de) | Verfahren und System zur Lagesteuerung eines Satelliten | |
DE3872181T2 (de) | Vorrichtung zum ausspreizen der leitfluegel eines geschosses. | |
DE69105048T2 (de) | Methode zur Ausrichtung der Lage eines zur Erde ausgerichteten Raumflugkörpers. | |
DE1943861B2 (de) | Nutationsdämpfer für drallstabilisierte Satelliten | |
DE2655170C2 (de) | Steuersystem für in eine Rollbewegung um die Längsachse versetzte Flugkörper | |
DE68909389T2 (de) | System zur Bestimmung und Steuerung der Lage eines sich drehenden stabilisierten Satelliten auf einer elliptischen Transferbahn. | |
DE2310767B2 (de) | Einrichtung zur Stabilisierung einer in einem Kardanrahmen aufgehängten Plattform | |
DE2263338B2 (de) | Nordsuchender Kreisel | |
DE1481623C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Richtungsstabilisierung eines langsam rotierenden Flugkörpers, insbesondere Satelliten | |
DE1506579C (de) | Verfahren zur Lageregelung von drall stabilisierten Flugkörpern, insbesondere von Raumfahrzeugen. Satelliten, balhsti sehen Raketen od dgl | |
DE1948767A1 (de) | Richtsystem | |
DE1506579B2 (de) | Verfahren zur Lageregelung von drallstabilisierten Flugkörpern, insbesondere von Raumfahrzeugen, Satelliten, ballistischen Raketen od. dgl | |
DE3212574A1 (de) | Verfahren zur lageaenderung eines satelliten | |
DE2128687C3 (de) | Drallstabilisiertes Gerät | |
DE3120022C2 (de) | Lagekreisel | |
DE1481508B1 (de) | Verfahren zur Regelung der Querbeschleunigung und Rolldaempfung von lenkbaren Flugkoerpern und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE2157438A1 (de) | Lokales Stabihsierungssystem, unter anderem fur eine Schiffsradaranlage | |
DE4446125A1 (de) | Verfahren zur Minimierung, Dämpfung oder Kompensierung der Störungen an einem durch Autorotation stabilisierten Satelliten | |
DE3802551C2 (de) | ||
DE2520238C3 (de) | Um seine Längsachse rollendes lenkbares Geschoß |