RU2087390C1 - Method of determination of velocity head of incoming flow on boards space vehicle equipped with system of powered gyroscopes - Google Patents

Method of determination of velocity head of incoming flow on boards space vehicle equipped with system of powered gyroscopes Download PDF

Info

Publication number
RU2087390C1
RU2087390C1 SU5023286A RU2087390C1 RU 2087390 C1 RU2087390 C1 RU 2087390C1 SU 5023286 A SU5023286 A SU 5023286A RU 2087390 C1 RU2087390 C1 RU 2087390C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
moment
spacecraft
orientation
measured
vector
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.С. Ковтун
О.В. Волков
Original Assignee
Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева filed Critical Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева
Priority to SU5023286 priority Critical patent/RU2087390C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2087390C1 publication Critical patent/RU2087390C1/en

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: space engineering. SUBSTANCE: in plotting the orientation of space vehicle relative to flow and maintaining it in section of determination of velocity head, moment of flow pressure force (in form of integral estimation) acting on space vehicle is measured. Powered gyroscopes are used as meters which give vector H (t) of accumulated moment of momentum of space vehicle. During first passage of measuring section, configuration and orientation of space vehicle are maintained at minimum external disturbing moment and during subsequent passages of this section, maximum aerodynamic moment is created, other components of disturbing moment being kept constant. EFFECT: enhanced accuracy of determination of velocity head with no special instruments. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано для определения скоростного напора набегающего потока на космических аппаратах, управляемых силовыми гироскопами. The invention relates to the field of space technology and can be used to determine the speed pressure of a free stream on spacecraft controlled by power gyroscopes.

Измерение скоростного напора в полете непосредственно на борту космического аппарата (КА) является одной из задач, решение которой необходимо для осуществления автономного управления объектом. Значение скоростного напора (CН=ρv2/2) определяет, во-первых, аэродинамические силы Fi и моменты, действующие на КА:

Figure 00000002
(Ci соответствующие аэродинамические коэффициенты, Sm площадь миделя объекта), во-вторых, по значению скоростного напора (при известной скорости объекта V) можно судить о плотности атмосферы ρ В свою очередь, зная плотность и используя зависимость плотности от высоты, можно определить высоту полета H=f(ρ) Таким образом, измерение скоростного напора позволит получить информацию о силах, действующих на объект, и о высоте полета. Что касается получаемых данных о распределении плотности, то они представляют значительный самостоятельный интерес в связи с изучением параметров верхней атмосферы, прогнозированием времени существования КА и определением необходимых запасов топлива.The measurement of the pressure head in flight directly on board the spacecraft (SC) is one of the tasks, the solution of which is necessary for the implementation of autonomous control of the object. The value of the velocity head (C H = ρv 2/2) defines, firstly, F i aerodynamic forces and moments acting on the spacecraft:
Figure 00000002
(C i are the corresponding aerodynamic coefficients, S m is the midship area of the object), and secondly, by the value of the velocity head (at the known object velocity V), one can judge the density of the atmosphere ρ In turn, knowing the density and using the dependence of density on height, flight altitude H = f (ρ) Thus, measuring the pressure head will provide information on the forces acting on the object and on the flight altitude. As for the obtained data on the density distribution, they are of considerable independent interest in connection with the study of the parameters of the upper atmosphere, the prediction of the spacecraft lifetime, and the determination of the necessary fuel reserves.

Известен способ определения скоростного напора по данным торможения КА (см. Космические исследования, т. Х, вып.3. М. Наука, 1972, с. 452 453). В нем, зная зависимость ΔH=f(CН, t) определяется посредством радиоконтроля орбиты изменение высоты полета ΔH за время t, далее вычисляется Cн.A known method for determining the pressure head according to the braking of the spacecraft (see Space Research, vol. X, issue 3. M. Nauka, 1972, p. 452 453). In it, knowing the dependence ΔH = f (C H , t), the change in flight altitude ΔH over time t is determined by means of the radio control of the orbit, then C n is calculated.

Использование данного способа ведет к грубым оценкам значения Cн. Это связано с большим порядком малости величины ΔH за время пролета участка, на котором производятся измерения Cн.Using this method leads to rough estimates of the value of C n . This is due to the large order of smallness of ΔH during the flight time of the section on which C n measurements are made.

Известен способ определения скоростного напора набегающего потока на борту КА с помощью мембранного датчика наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому изобретению и принимаемый авторами за прототип (см. труды ЦАГИ, вып. 2103, М. 1980, с. 3 -14). Данная методика заключается в использовании свойства мембраны прогибаться под действием силы со стороны набегающего потока. Таким образом, скоростной напор ρv2/2 воспринимается мембраной датчика.There is a method of determining the speed pressure of a flow on board a spacecraft using a membrane sensor closest in technical essence to the proposed invention and accepted by the authors as a prototype (see TsAGI, issue 2103, M. 1980, pp. 3-14). This technique consists in using the property of the membrane to bend under the action of force from the side of the incoming flow. Thus, the dynamic pressure ρv 2/2 perceived membrane sensor.

Для этого на борту КА устанавливается комплект аппаратуры с чувствительным элементом; ориентируют КА относительно набегающего потока таким образом, чтобы угол между плоскостью пластины датчика и направлением потока был 90oC; поддерживают данную ориентацию КА на участке орбиты, на котором проводится измерение Cн, и измеряют внешнее возмущающее аэродинамическое воздействие на КА, регистрируя прогиб мембраны Δ пропорциональный силе F, действующей на нее в свободномолекулярном потоке; далее определяют по измеренным значениям D скоростной напор набегающего потока (Cн), который пропорционален D

Figure 00000003

где CX(α, θ) коэффициент сопротивления, зависящий от коэффициента аккомодации α нормального импульса и угла атаки q пластины, А площадь пластины) (см. Труды ЦАГИ, вып. 2103. М. 1980, с. 4).For this, a set of equipment with a sensitive element is installed onboard the spacecraft; orient the spacecraft with respect to the incident flow so that the angle between the plane of the sensor plate and the direction of flow is 90 o C; maintain this orientation of the spacecraft in the portion of the orbit where C n is measured, and measure the external perturbing aerodynamic effect on the spacecraft by registering the deflection of the membrane Δ proportional to the force F acting on it in a free molecular flow; then determined by the measured values of D, the velocity head of the incoming flow (C n ), which is proportional to D
Figure 00000003

where C X (α, θ) is the resistance coefficient depending on the accommodation coefficient α of the normal impulse and the angle of attack q of the plate, A is the area of the plate) (see Transactions of TsAGI, issue 2103. M. 1980, p. 4).

Главным недостатком данного способа является большая погрешность (10 - 20% ), что является следствием работы с величинами большого порядка малости, определяемыми малой площадью мембраны А. The main disadvantage of this method is the large error (10 - 20%), which is a consequence of working with values of large order of smallness, determined by the small area of membrane A.

Кроме того, вышеизложенный способ позволяет измерить Cн при большой неоднородности среды лишь в узкой "трубке" набегающего потока (в сечении площадью А), когда на практике необходима "трубка" в сечении площадью Sm.In addition, the above method allows you to measure C n with a large heterogeneity of the medium only in a narrow "tube" of the incoming flow (in cross section with area A), when in practice a "tube" in cross section with area S m is needed.

Техническим результатом является повышение точности определения Cн.The technical result is to increase the accuracy of determination of C n .

Указанный технический результат достигается тем, что в способе, включающем ориентацию КА относительно набегающего потока, поддерживание ориентации КА на участке орбиты, на котором проводится измерение скоростного напора набегающего потока, измерение внешних аэродинамических воздействий, действующих на КА, определение по измеренным значениям скоростного напора набегающего по измеренным значениям скоростного напора набегающего потока, перед достижением мерного участка орбиты определяют ориентацию КА, при которой значение главного вектора возмущающего момента минимально, строят данную ориентацию КА, с момента достижения участка и до его конца измеряют текущие значения вектора кинетического момента в системе

Figure 00000004
перед достижением указанного участка орбиты определяют ориентацию КА, при которой значение вектора аэродинамического момента максимально, а остальные составляющие главного вектора возмущающего момента неизменны, строят данную ориентацию КА, с момента достижения указанного участка и до его конца измеряют текущее значение вектора кинетического момента в системе
Figure 00000005
определяют изменение вектор функции накопленного кинетического момента
Figure 00000006
по выражению
Figure 00000007

соответственно
Figure 00000008
приведенные к нулевым условиям начала участка), определяют значение скоростного напора набегающего потока ([Cн(t)] по выражению:
Figure 00000009

где Кa обобщенный аэродинамический коэффициент КА).The specified technical result is achieved by the fact that in the method, which includes the orientation of the spacecraft relative to the incoming flow, maintaining the orientation of the spacecraft in the portion of the orbit where the speed of the head of the free stream is measured, the measurement of the external aerodynamic effects acting on the spacecraft, the determination of the speed of the head of the head the measured values of the velocity head of the incident flow, before reaching the measured portion of the orbit, the orientation of the spacecraft is determined, at which the value of the main the vector of the perturbing moment is minimal, they build the given orientation of the spacecraft, from the moment of reaching the section to its end measure the current values of the vector of kinetic moment in the system
Figure 00000004
before reaching the indicated portion of the orbit, the orientation of the spacecraft is determined, at which the value of the aerodynamic moment vector is maximum, and the remaining components of the main vector of the disturbing moment are unchanged, this orientation of the spacecraft is built, from the moment of reaching the indicated section to the end, the current value of the kinetic moment vector in the system is measured
Figure 00000005
determine the change in the function vector of the accumulated kinetic moment
Figure 00000006
by expression
Figure 00000007

respectively
Figure 00000008
reduced to zero conditions at the beginning of the section), determine the value of the velocity head of the incoming flow ([C n (t)] by the expression:
Figure 00000009

where K a is the generalized aerodynamic coefficient of the spacecraft).

Как указывалось, изобретение направлено на повышение точности в определении скоростного напора. Для обоснования достижения указанной цели предлагаемым способом сравним факторы, определяющие погрешность в прототипе и предлагаемом изобретении. As indicated, the invention is aimed at improving accuracy in determining the speed head. To justify the achievement of this goal by the proposed method, we compare the factors that determine the error in the prototype and the invention.

Из выражения для скоростного напора, данного вместе с формулой изобретения, следует, что погрешность определения складывается из погрешности измерения значений

Figure 00000010
и погрешности в определении обобщенного аэродинамического параметра КА. Погрешность в измерении
Figure 00000011
согласно техническим характеристикам системы СГ модуля "Гамма" (см. Система управления движением модуля "Гамма". Контроль режимов, П25092-118 НПО "Энергия", г. Калининград, 1987) не более 2,5% Погрешность в определении коэффициента Ka (см. Пакет прикладных программ "Высота"; ОФАП, САПР, 1983, НПО "Энергия", г. Калининград) не хуже 1,5% Таким образом, если пренебречь погрешность дифференцирования, то суммарная погрешность предложенного авторами способа определения скоростного напора не превышает 4% У прототипа указанная погрешность 10%
Сущность изобретения поясняется графически: на чертеже представлен космический аппарат (КА), управляемый по углам ψ, ν и γ и снабженный средством регулирования аэродинамического момента, например, панелями 1 солнечных батарей.From the expression for the pressure head, given together with the claims, it follows that the error of determination consists of the error of measurement of values
Figure 00000010
and errors in determining the generalized aerodynamic parameter of the spacecraft. Measurement error
Figure 00000011
according to the technical characteristics of the Gamma module SG system (see Gamma module motion control system. Control of modes, P25092-118 NPO Energia, Kaliningrad, 1987) no more than 2.5% Error in determining the coefficient K a ( see the Application package "Height"; OFAP, CAD, 1983, NPO Energia, Kaliningrad) not worse than 1.5% Thus, if we neglect the error of differentiation, the total error of the method proposed by the authors for determining the pressure head does not exceed 4 % The prototype specified error of 10%
The invention is illustrated graphically: the drawing shows a spacecraft (SC), controlled by the angles ψ, ν and γ and equipped with means for controlling the aerodynamic moment, for example, solar panels 1.

Панели 1 могут отклоняться на угол v относительно корпуса КА. Panels 1 can deviate through an angle v relative to the spacecraft body.

Разворотами корпуса КА в различные положения ориентации на орбите, а также поворотами панелей солнечных батарей (или иных аналогичных элементов) могут создаваться различные возмущающие моменты на корпус КА. Для современных КА характерно широкое применение в системах ориентации инерционных исполнительных органов, например силовых гироскопов, обладающих свойством накапливать кинетический момент

Figure 00000012
под действием внешнего возмущающего момента
Figure 00000013
(см. Б.В.Раушенбах, Е.Н.Токарь. Управление ориентацией КА. М. Наука, 1974, с. 125 -126).By turning the spacecraft hull to various orientations in orbit, as well as by turning solar panels (or other similar elements), various disturbing moments can be created on the spacecraft hull. Modern spacecraft are widely used in orientation systems of inertial actuators, for example, power gyroscopes with the ability to accumulate kinetic momentum
Figure 00000012
under the influence of an external disturbing moment
Figure 00000013
(see B.V. Rauschenbakh, E.N. Tokar. Control of the orientation of the spacecraft. M. Nauka, 1974, p. 125-126).

Работает КА, при определении Cн, следующим образом.The spacecraft works, in determining C n , as follows.

Перед достижением участка орбиты, на котором необходимо установить величину Cн, определяют ориентацию КА, при которой значение главного вектора возмущающего момента минимально. Пусть, например, КА обращается на орбитах высотой 150.450 км, на которых чаще всего ставятся задачи определения Cн. На этих высотах значение главного вектора возмущающего момента определяют аэродинамический

Figure 00000014
и гравитационный
Figure 00000015
моменты, остальные же составляющие
Figure 00000016
незначительны по отношению к ним и не учитываются в расчетах движения КА (см. Механика космического полета. М: Машиностроение, 1989, с. 107). Необходимо определить ориентацию КА, при которой
Figure 00000017

Гравитационный момент по осям орбитальной системы координат равен (см. А.П.Разыграев. Основы управления полетом космических аппаратов. М. Машиностроение, 1990, с. 26):
Figure 00000018
Figure 00000019
где Jx, Jy, Jz моменты инерции КА; ν, γ углы тангажа и крена; w орбитальная частота. Таким образом
Figure 00000020
при условии γ=ν _→ 0. Аэродинамический момент:
Figure 00000021
где Ci коэффициент аэродинамической силы, lx характеристическое расстояние, Sм площадь миделя,
Figure 00000022
Figure 00000023
при условии Ci _→ 0 соответственно Ci _→ 0 при условии γ=ν=ψ=Φ _→ 0 где ψ угол рыскания, v угол атаки больших элементов конструкции (например солнечных батарей; см. фиг. 1, поз. 1). Следовательно, в орбитальной системе координат условие
Figure 00000024
выполняется при γ=ν=ψ=Φ _→ 0 (В случае солнечных батарей (СБ): Φ _→ 0 означает, что СБ ориентированы "флюгером" по отношению к набегающему потоку).Before reaching the portion of the orbit, on which it is necessary to establish the value of C n , determine the orientation of the spacecraft at which the value of the main vector of the disturbing moment is minimal. Let, for example, the spacecraft revolve in orbits with an altitude of 150.450 km, on which the tasks of determining C n are most often posed. At these altitudes, the value of the main vector of the disturbing moment is determined by the aerodynamic
Figure 00000014
and gravitational
Figure 00000015
moments, the remaining components
Figure 00000016
insignificant in relation to them and are not taken into account in the calculations of the spacecraft motion (see. Space Flight Mechanics. M: Mashinostroenie, 1989, p. 107). It is necessary to determine the orientation of the spacecraft at which
Figure 00000017

The gravitational moment along the axes of the orbital coordinate system is equal (see A.P. Razigraev. Fundamentals of spacecraft flight control. M. Mashinostroenie, 1990, p. 26):
Figure 00000018
Figure 00000019
where J x , J y , J z are the moments of inertia of the spacecraft; ν, γ pitch and roll angles; w orbital frequency. Thus
Figure 00000020
provided γ = ν _ → 0. Aerodynamic moment:
Figure 00000021
where C i is the aerodynamic force coefficient, l x is the characteristic distance, S m is the midship area,
Figure 00000022
Figure 00000023
under the condition C i _ → 0, respectively, C i _ → 0 under the condition γ = ν = ψ = Φ _ → 0 where ψ is the yaw angle, v is the angle of attack of large structural elements (for example, solar panels; see Fig. 1, item 1 ) Therefore, in the orbital coordinate system, the condition
Figure 00000024
is performed at γ = ν = ψ = Φ _ → 0 (In the case of solar panels (SB): Φ _ → 0 means that the SBs are oriented with a “weather vane” with respect to the incident flow).

Далее КА строит ориентацию: углы γ, ν, ψ приводятся к нулю исполнительными органами КА, угол v системой ориентации солнечных батарей. Next, the spacecraft builds the orientation: the angles γ, ν, ψ are reduced to zero by the executive bodies of the spacecraft, the angle v is the orientation system of the solar panels.

С момента достижения участка, на котором определяется Cн, и до его конца измеряют текущие значения вектора кинетического момента в системе

Figure 00000025
На данном участке, ограниченном временным интервалом (0, τ ):
Figure 00000026
где
Figure 00000027
значение
Figure 00000028
в начале участка. Накопленный кинетический момент в системе СГ на донном участке (приведенный к нулевым условиям начала участка):
Figure 00000029
поскольку
Figure 00000030
то
Figure 00000031

Измерения
Figure 00000032
необходимы для "установки нуля" измерительного прибора, которым является система СГ (учет погрешности от принятых допущений: КА магнитоуравновешен и т.д.).From the moment of reaching the site on which C n is determined, and until its end, the current values of the kinetic moment vector in the system are measured
Figure 00000025
In this section, limited by the time interval (0, τ):
Figure 00000026
Where
Figure 00000027
value
Figure 00000028
at the beginning of the site. Accumulated kinetic moment in the SG system at the bottom site (reduced to zero conditions at the beginning of the site):
Figure 00000029
because the
Figure 00000030
then
Figure 00000031

Measurements
Figure 00000032
are necessary for the "zeroing" of the measuring device, which is the SG system (accounting for errors from the accepted assumptions: the spacecraft is magnetically balanced, etc.).

Далее до достижения данного участка на следующем витке строят такую ориентацию КА, при которой значение вектора аэродинамического момента максимально, а остальные составляющие

Figure 00000033
неизменны по отношению к предшествующей ориентации КА, т.е. стремятся к нулю: очевидно, если
Figure 00000034
то γ=ν=ψ=0, Φ ≠ 0. В случае солнечных батарей максимальный аэродинамический момент при ориентации СБ "пропеллер" (в этом случае MA=Ciρv2lXSМsin2Φ) и Φ=45°
С момента достижения КА участка, на котором определяется Cн, и до его конца измеряют текущие значения вектора кинетического момента в системе СГ
Figure 00000035

где
Figure 00000036
значение
Figure 00000037
в начале участка. В этом случае
Figure 00000038

Далее определяют изменение вектора функции накопленного кинетического момента:
Figure 00000039

В заключение определяется Cн согласно выражению:
Figure 00000040
где
Figure 00000041
-аэродинамические коэффициенты КА при первом и втором вариантах измерения
Figure 00000042

В качестве примера реализации предлагаемого способа рассмотрим КА астрофизический модуль "Гамма", на борту которого установлены система СГ и СБ с системой их ориентации (см. В.С.Ковтун, В.В.Митрикас, В.Н.Платонов, С.Г.Ревнивых, Н.А.Суханов. Математическое обеспечение проведения экспериментов при управлении ориентацией космического астрофизического модуля "Гамма". Изв. АН СССР. Технич. кибернетика. 1990, N 3, с. 144 157).Then, until this section is reached, the next orientation of the spacecraft is built at the next turn, at which the value of the aerodynamic moment vector is maximum, and the remaining components
Figure 00000033
unchanged with respect to the previous orientation of the spacecraft, i.e. tend to zero: obviously, if
Figure 00000034
then γ = ν = ψ = 0, Φ ≠ 0. In the case of solar panels, the maximum aerodynamic moment when the SB is “propeller” oriented (in this case, M A = C i ρv 2 l X S M sin2Φ) and Φ = 45 °
From the moment the spacecraft reaches the site on which C n is determined, and until its end, the current values of the kinetic moment vector in the SG system are measured
Figure 00000035

Where
Figure 00000036
value
Figure 00000037
at the beginning of the site. In this case
Figure 00000038

Next, determine the change in the function vector of the accumulated kinetic moment:
Figure 00000039

In conclusion, C n is determined according to the expression:
Figure 00000040
Where
Figure 00000041
aerodynamic coefficients of the spacecraft in the first and second measurement options
Figure 00000042

As an example of the implementation of the proposed method, we consider the Gamma astrophysical module, on board of which an SG and SB system with their orientation system are installed (see V.S. Kovtun, V.V. Mitrikas, V.N. Platonov, S.G. .Revnivykh, N.A. Sukhanov. Software for conducting experiments in controlling the orientation of the Gamma astrophysical space module. Izv. AN SSSR. Technical Cybernetics. 1990, N 3, p. 144 157).

Допустим, требуется определить скоростной напор набегающего потока на участке орбиты КА высотой 300 км, ограниченном интервалом [0; τ
Для этого перед достижением указанного участка с помощью исполнительных органов системы ориентации и управления движением КА "Гамма" строят ориентацию в орбитальной системе координат с углами g=ν=ψ=0 с помощью системы ориентации СБ строят ориентацию солнечных батарей "флюгером", т.е. Φ=0
С момента достижения участка (t=0) и до его конца (t= τ ) бортовой вычислительный комплекс (БВК) КА "Гамма" фиксирует текущие измеренные значения вектора кинетического момента в системе

Figure 00000043
) (подробную реализацию см. например, "Навигация, наведение и стабилизация в космосе." Под ред. Дж.Э.Миллера. М. Машиностроение, 1970, с. 208 215), вычисляет накопленный кинетический момент по формуле
Figure 00000044
. Далее перед достижением участка на следующем витке строят вышеизложенными средствами ориентацию с углами γ=ν=ψ=0 а СБ разворачивают "пропеллером", т.е. Φ1=45°, Φ2=135°,
где Φ1 и Φ2 соответственно углы разворота первой и второй солнечных батарей.Suppose, it is required to determine the velocity head of the incident flow in the spacecraft’s orbit 300 km high, limited by the interval [0; τ
For this, before reaching the indicated area, using the executive bodies of the Gamma spacecraft orientation and control system, they build an orientation in the orbital coordinate system with angles g = ν = ψ = 0 using the SB orientation system and construct the solar cell orientation with a “weather vane”, i.e. . Φ = 0
From the moment the site (t = 0) is reached and until its end (t = τ), the Gamma on-board computer complex (BVK) captures the current measured values of the kinetic moment vector in the system
Figure 00000043
) (for a detailed implementation see, for example, “Navigation, Guidance, and Stabilization in Space.” Edited by J.E. Miller. M. Mechanical Engineering, 1970, p. 208 215), calculates the accumulated kinetic moment by the formula
Figure 00000044
. Next, before reaching the site in the next round, the orientation with the angles γ = ν = ψ = 0 is built with the above means and the SB is deployed with a “propeller”, i.e. Φ 1 = 45 ° , Φ 2 = 135 ° ,
where Φ 1 and Φ 2, respectively, the rotation angles of the first and second solar cells.

С момента достижения участка и до его конца по вышеизложенной схеме вычисляют

Figure 00000045

Следующим этапом БВК вычисляет изменение вектор-функции накопленного кинетического момента по формуле
Figure 00000046
В заключение БВК вычисляет искомый Cн по выражению:
Figure 00000047
где
Figure 00000048
для КА "Гамма" Sм 5,8 м2, lx 7,7 м,
Figure 00000049
.From the moment the site is reached and until its end, according to the above scheme, calculate
Figure 00000045

The next stage of the BVK calculates the change in the vector function of the accumulated kinetic moment by the formula
Figure 00000046
In conclusion, IOO calculates the desired C n by the expression:
Figure 00000047
Where
Figure 00000048
for Gamma spacecraft S m 5.8 m 2 , l x 7.7 m,
Figure 00000049
.

При этом для значения дифференциала 2,34•10-3 на фиксированном интервале dt, Cн 9,36•10-5.Moreover, for the differential value of 2.34 • 10 -3 on a fixed interval dt, C n 9.36 • 10 -5 .

Claims (1)

Способ определения скоростного напора набегающего потока на борту космического аппарата с системой силовых гироскопов, включающий ориентацию космического аппарата относительно набегающего потока, поддержание ориентации на мерном участке орбиты, измерение внешних возмущающих аэродинамических воздействий, действующих на космический аппарат, определение по измеренным значениям скоростного напора набегающего потока, отличающийся тем, что перед достижением мерного участка орбиты определяют ориентацию и конфигурацию космического аппарата, при которых значения главного вектора возмущающего момента, а также аэродинамического возмущаемого момента минимальны, строят данную ориентацию космического аппарата, с момента достижения мерного участка и до его конца измеряют текущее значение вектор-функции кинетического момента в системе силовых гироскопов, перед каждым последующим достижением мерного участка орбиты определяют ориентацию и конфигурацию космического аппарата, при которых значение вектора аэродинамического момента максимально, а остальные составляющие главного вектора возмущающего момента неизменны, строят данную ориентацию с измененной конфигурацией космического аппарата, повторно измеряют текущее значение вектор-функции кинетического момента в системе силовых гироскопов на том же участке, определяют изменение вектор-функции накопленного кинетического момента в результате последующего прохождения мерного участка орбиты по отношению к этой вектор-функции, измеренной в результате предыдущего прохождения мерного участка орбиты, и используют данное изменение вектор-функции для определения искомого скоростного напора. A method for determining the flow velocity on board a spacecraft with a system of power gyroscopes, including the orientation of the spacecraft relative to the flow, maintaining orientation on the measured portion of the orbit, measuring external perturbing aerodynamic effects acting on the spacecraft, determining from the measured values of the flow velocity characterized in that before reaching the measured portion of the orbit determine the orientation and configuration of the space app arata, at which the values of the main vector of the disturbing moment, as well as the aerodynamic disturbance moment are minimal, build this orientation of the spacecraft, from the moment the measured section is reached and until its end, the current value of the vector function of the kinetic moment in the system of power gyroscopes is measured, before each subsequent measured the orbit section determines the orientation and configuration of the spacecraft, at which the value of the aerodynamic moment vector is maximum, and the remaining components of of the apparent vector of the disturbing moment are unchanged, they build this orientation with the modified configuration of the spacecraft, re-measure the current value of the vector function of the kinetic moment in the system of power gyroscopes in the same section, determine the change in the vector function of the accumulated kinetic moment as a result of the subsequent passage of the measured portion of the orbit with respect to to this vector function, measured as a result of the previous passage of the measured portion of the orbit, and use this change of the vector function to determine dividing the desired speed head.
SU5023286 1992-01-27 1992-01-27 Method of determination of velocity head of incoming flow on boards space vehicle equipped with system of powered gyroscopes RU2087390C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5023286 RU2087390C1 (en) 1992-01-27 1992-01-27 Method of determination of velocity head of incoming flow on boards space vehicle equipped with system of powered gyroscopes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5023286 RU2087390C1 (en) 1992-01-27 1992-01-27 Method of determination of velocity head of incoming flow on boards space vehicle equipped with system of powered gyroscopes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2087390C1 true RU2087390C1 (en) 1997-08-20

Family

ID=21594941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5023286 RU2087390C1 (en) 1992-01-27 1992-01-27 Method of determination of velocity head of incoming flow on boards space vehicle equipped with system of powered gyroscopes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2087390C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Труды ЦАГИ. Вып. 2103. - М.: 1980, с. 3 - 14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101033973B (en) Attitude determination method of mini-aircraft inertial integrated navigation system
Lenschow Aircraft measurements in the boundary layer
US6473676B2 (en) Method, apparatus and computer program product for estimating airplane attitude with reduced sensor set
Vinnichenko Turbulence in the free atmosphere
US6273370B1 (en) Method and system for estimation and correction of angle-of-attack and sideslip angle from acceleration measurements
US6459990B1 (en) Self-contained positioning method and system thereof for water and land vehicles
CN103900576B (en) A kind of information fusion method of survey of deep space independent navigation
Haering Jr Airdata measurement and calibration
CN103674034B (en) Multi-beam test the speed range finding revise robust navigation method
CN101694389B (en) Rapid measurement method of initial attitude of gyro free strap down inertial navigation system
CN103557871A (en) Strap-down inertial navigation air initial alignment method for floating aircraft
CN102116628A (en) High-precision navigation method for landed or attached deep sky celestial body detector
RU2382988C1 (en) Strapdown inertial reference system on "coarse" detecting elements
US6282467B1 (en) Three-axis inertial attitude determination for spinning spacecraft
WO1994015832A1 (en) Aerodynamic pressure sensor systems
RU168214U1 (en) Strap-on integrated inertial heading vertical
RU2114031C1 (en) Method of estimation of position of center of mass of spacecraft in course of its control by means of power drives
RU2208559C1 (en) Method of determination of inertial characteristics of spacecraft in the course of control by means of powered gyroscopes and jet engines
RU2087390C1 (en) Method of determination of velocity head of incoming flow on boards space vehicle equipped with system of powered gyroscopes
RU2373562C2 (en) Method and device for controlling horizontal orientation of aircraft
RU2487318C1 (en) Platform-free inertial attitude and heading reference system based on sensitive elements of medium accuracy
US2936627A (en) Vertical and velocity reference defining system
GB1600201A (en) Guidance systems
RU2347193C1 (en) Methods of determination of attack angles and slide at flight trials of supersonic flying machine
US20220091610A1 (en) Lift from vessel formation