Усовершенствованный комбинированный способ создания управляющих сил и моментов для беспилотного летательного аппарата

Целью статьи является решение задачи синтеза и исследования системы управления беспилотного летательного аппарата с базовым и усовершенствованным комбинированным (аэродинамический и газодинамический) способом создания управляющих сил и моментов.

Задачи исследования заключаются в анализе базовой модели комбинированного способа управления и возможности использования усовершенствованной модели комбинированного способа управления, при которой будет достигаться неизменность массовых и габаритных характеристик модернизируемого объекта управления с одновременным повышением целевого качества (уменьшении конечного промаха).

Исследования основываются на применении усовершенствованного способа создания управляющих сил и моментов, где произведена оптимизация массовых характеристик, за счет использования меньшего количества микроимпульсных двигателей (только на этапах разгона и торможения), а при установке балансировочного положения (поддержание установившегося угла атаки) вместо импульсных двигателей используется рулевой привод штатной бортовой системы стабилизации беспилотного летательного аппарата аэродинамического канала управления. Что в итоге позволило сохранить неизменность массовых характеристик модернизируемого летательного аппарата и повысить точность его наведения. Результаты экспериментального математического моделирования подтверждают эффективность предлагаемого синтеза.

1. Fan Yonghua, Li Xin, Yang Jun, Zhang Yuzhuo, Design of Autopilot for Aerodyynamic Reaction-jet Multiple Control Missile Using Variable Structure Control, Proceeedings of the 27th Chinese Control Conference, Jule 16-18, 2000.

2. Yong Seok Choi, Ho Chul Lee, Jae Weon Choi, Autopilot design for agile missile with aerodynamic fi and side thruster SICE 2003 Annual Conference, 2, pp.1476–1481.

3. Yuhang Wang, Yu Yao, Kemao Ma, Laterial Thrust and Aerodynamics Blended Control System Design Based on Variable Structure Model Following, Intelligent Control and Automation, 2006, WCICA 2006. The Sexth World Congress on, vol.2, no., pp.8183– 8186.

4. Zhao Yuyu, Yang Baoqing, Li Xinglong, Adjustable lateral thrust and aerodynamics blended control system design based on auto disturbance rejection controller, Control Conference (CCC), 2013 32nd Chinese, 26-28 July 2013, pp.5041, 5045.

5. Ву Хао Тиен, Синтез бортовой системы стабилизации сверхманевренных беспилотных летательных аппаратов с комбинированным способом создания управляющих сил и моментов на основе метода диаграммных коэффициентов / Техника и Технологии. – 2013. – №6 (59).– С. 14–25.

6. Проектирование зенитных управляемых ракет / под общ. ред. И. С. Голубева, В. Г. Светлова. – М.: Издательство МАИ, 1999. – 728 с.

7. Лопухов, А. В. Способ повышения эффективности наведения беспилотного летательного аппарата на высокоскоростные и высокоманевренные цели / А.В. Лопухов, А.А. Бабченок // Системный анализ и прикладная информатика. – 2020. – №1. – С. 4–10.

8. Кун, А. А. Основы построения систем управления ракетами / А. А. Кун, В. Ф. Лукьянов, С. А. Шабан.–М.: Изд. академии, 2016. – 232 с.

9. Лопухов, А. В. Бортовая система стабилизации зенитной управляемой ракеты с комбинированным способом создания управляющих сил и моментов / А.В. Лопухов, А.И. Федоров, В.Р. Драгун // Вестник Военной академии Республики Беларусь. – 2021. – №3 (72). – С. 42–49.