ЕФЕКТИВНІСТЬ ІННОВАЦІЙНОГО КЕРУВАННЯ СТУПЕНЕМ РАКЕТИ-НОСІЯ

Всякий фактичний рух ступенів ракет-носіїв космічних апаратів є рух збурений. Важливе призначення системи керування рухом ступенів ракети полягає в забезпеченні необхідного наближення збурених значень параметрів руху ступенів ракет до значень припустимих. Забезпечення висловленого потребує витрат енергії (палива). Якість процесу керування ракетою характеризується значною кількістю показників, в тому числі кількістю енергії, яка витрачається на відпрацювання, в межах необхідного, збурень параметрів руху ступенів ракети. До нині алгоритми визначення зазначеної кількості енергії стосовно перших і космічних ступенів ракет практично не відрізняються. Успіхи  розвитку технології, теорії і практики ракетно-космічного будування, створення сучасних систем керування з використанням цифрових обчислювальних машин з елементами штучного інтелекту, обумовлюють  можливість удосконалення ракетно-космічних систем у важливому напрямку мінімізації непродуктивних витрат енергії (палива з баків ракети). В роботі, що пропонується, викладаються результати теоретичних досліджень щодо автоматичного регулювання значень параметрів збуреного руху   космічного ступеня ракети – носія системою керування з реалізацією винаходів «Спосіб керування ступенем ракети – носія», «Спосіб керування ступенем ракети  носія з асиметрією», «Спосіб комбінованого керування ступенем ракети», захищених відповідними патентами України. Обґрунтовуються позитивні ефекти, обумовлені застосуванням зазначених інноваційних способів керування. В основу названих винаходів покладені результати аналізу особливостей збуреного руху космічних ступенів ракет-носіїв: космічні ступені ракет-носіїв рухаються поза щільними шарами атмосфери, збурення параметрів руху ступенів характеризуються як постійно обновлювані і неодноразово миттєво утворювані протягом часу польоту ступеня. Постійно обновлювані збурення обумовлюються масовою асиметрією ступеня, значення якої нині можна регулювати   в автоматичному режимі сучасним цифровим приводом; миттєво утворювані збурення обумовлюються неодноразовими програмними просторовими маневрами космічних ступенів ракет. Ці збурення  з необхідною якістю вимірюються сучасними вимірювальними приладами, що відкриває можливість оптимального за витратами енергії відпрацювання зазначених збурень. Обґрунтовуються позитивні, спрямовані на мінімізацію витрат енергії ефекти від застосування названих інноваційних способів керування ступенями ракет. Наведені кількісні оцінки зазначених ефектів, визначені стосовно ракети, близької за параметрами до ракети-носія легкого класу «Циклон-4» розробки ДКБ «Південне». Матеріали роботи доповнюють науково-методичну базу проектування зразків ракетно-космічної техніки.