Шифр специальности:
05.07.09 Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Формула специальности:
Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов – область науки, комплексно изучающая проблемы полета аппаратов широкого назначения в различных средах, главным образом в атмосферах планет и в условиях космического пространства, связанные с выявлением внешних физических условий, оказывающих влияние на движение летательных аппаратов (ЛА), математическим, полунатурным и физическим моделированием процесса, расчетом траекторий, выбором методов, законов и способов управления полетом, обеспечением устойчивости и требуемой точности движения, а также с определением и прогнозированием параметров движения ЛА по результатам автономных навигационных и внешнетраекторных измерений.
Области исследований:
1. Расчет траекторий движения ЛА и орбит космических аппаратов (КА) по заранее известным данным, включая: - моделирование движения аппаратов, систем управления полетом и действующих возмущающих факторов;
-разработку математического обеспечения вычислительных систем и комплексов для баллистического проектирования, оперативного управления полетоми баллистического обеспечения стрельб;
-синтез процедур статистического описания действия случайных факторов и методов априорного статистического анализа баллистического и управляемого движения аппаратов;
-детерминированное и стохастическое прогнозирование возмущенного движения ЛА и КА.
2. Баллистическое проектирование летательных аппаратов различного назначения, в том числе:
-исследование влияния физических условий внешней среды и технических характеристик носителей на баллистические характеристики КА космических систем, головных частей баллистических ракет, управляемых и неуправляемых ракет и снарядов ствольной артиллерии;
-разработка оптимальных алгоритмов баллистического проектирования и формулировка необходимых условий оптимизации; - построение алгоритмов баллистического проектирования систем и комплексов КА и ЛА применительно к решению конкретных целевых задач.
3. Динамическое проектирование управляемых летательных аппаратов и
исследование динамики их движения: - программирование управляемого движения ЛА и его оптимизация;
-аналитическое конструирование оптимальных автопилотов (регуляторов), выбор и обоснование оптимизирующего функционала;
-синтез алгоритмов терминального управления;
-определения состояния ЛА и формирование стратегий оптимального управления по неполной информации;
-исследование стабилизируемости и устойчивости ЛА с непрерывным и дискретным регулятором;
-разработка методов математического, полунатурного и физического моделирования процессов управления движением ЛА;
-определение требований к статическим характеристикам управляемости и динамическим характеристикам устойчивости жестких и упругих ЛА, их обеспечение;
-исследование влияния колебаний жидкого наполнителя на устойчивость движения ЛА.
4. Навигация и оперативное управление полетом, включая: - разработку баллистико-навигационного обеспечения (БНО) полета; -формулировку и бортовую инструментовку полетного задания и общего плана полета;
-разработку методов улучшения летных характеристик средствами автоматического управления: -разработку возможных вариантов реализации плана полета;
-оптимальное планирование навигационных измерений;
-синтез алгоритмов оптимальной обработки навигационной информации для целей управления полетом, в том числе обработки избыточной информации;
-разработку алгоритмов до полетной оценки эффективности, оперативного контроля в темпе полета и послеполетного анализа функционирования ЛА и систем управления полетом.
5. Оценка точности движения летательных аппаратов различного назначения, в том числе:
-определение точностных характеристик выведения аппарата (ов) в заданную точку пространства по результатам измерений, сопровождаемых шумами;
-анализ влияния точностных характеристик выведения аппарата на возмущения кинематических параметров его траектории;
-выявление составляющих рассеивания и причин его возникновения;
-разработка и практическое применение методов апостериорного
статистического анализа движения объектов авиационной техники, КА, ракет и снарядов; - определение точностных характеристик навигационных систем самолетов и других типов ЛА по результатам серии летных испытаний; -определение характеристик рассеивания по результатам опытных стрельб при различном числе пусков (выстрелов); - обработка данных пристрелки и боевых стрельб.
6. Экспериментальная баллистика, наземные и летные испытания, отстрел и
составление таблиц стрельбы, включая: - создание общей методологии стендовой отработки систем управления ЛА;
-разработку математического обеспечения испытаний систем управления ЛА с использованием специальных наземных стендов, имитирующих условия реального полета;
-разработку методического и алгоритмического обеспечения испытаний на баллистических трассах; - синтез алгоритмов баллистического обеспечения для экспериментальных полигонных и летных испытаний; -обработку данных полигонных баллистических стрельб и летных испытаний ЛА; -методологические аспекты составления таблиц стрельбы артиллерийскими снарядами и таблиц стрельбы для ракетных систем.
Смежные специальности:
05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации
05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
05.07.07 – Контроль и испытания летательных аппаратов и их систем
Первые две из указанных специальностей, более «широких» и универсальных в методическом отношении, как оперирующих понятиями «техническая система», «движущийся объект», «кибернетическая система» и так далее, ставят своей целью выявление общих закономерностей и принципов построения широкого класса управляемых технических систем безотносительно к особенностям частных условий функционирования, присущих только летательным аппаратам. Специальность 05.07.07 соприкасается в вопросах разработки математических моделей и алгоритмов обработки данных летных испытаний, составляющих предмет исследований специальности 05.07.09 и используемых в качестве исходных сведений при проведении исследований по специальности 05.07.07.
Отрасль наук:
технические науки |