Effect of some Disturbance Factors on Falling Point Distribution of Unguided Rocket

Efecto de algunos factores de perturbación en la distribución del punto de caída de un cohete no guiado

El artículo investiga los efectos individuales y combinados de los factores de perturbación, incluyendo la desalineación del empuje, el desplazamiento del centro de gravedad y la desalineación de los ejes principales de inercia en la distribución del punto de caída de un tipo de cohete no guiado (cohetes estabilizados con aletas con motores de cohetes de propulsión sólida de una etapa). El modelo matemático utilizado en el artículo se desarrolla a partir de un modelo de movimiento de cohetes disponible y se resuelve para un cohete representativo que es el cohete BM-21. Los resultados obtenidos muestran las dependencias de la desviación del punto de caída en los parámetros de perturbación. Estas dependencias concuerdan con los datos estándar que figuran en la tabla de disparo; además, son más completas y perspicaces que las investigaciones anteriores.

1 Introducción

Debido a errores de fabricación y montaje, es difícil que los cohetes eviten la desalineación del empuje y la asimetría en la distribución de masas. La desalineación del empuje se entiende como una desviación angular del vector de empuje hacia el eje de simetría geométrica del cohete. La asimetría en la distribución de masas se caracteriza por el desplazamiento del centro de gravedad (desplazamiento del CG) y de los ejes principales de inercia (desalineación de los PAI). El desplazamiento del CG se produce cuando el CG del cohete no se encuentra en el eje de simetría geométrica del cohete y hay una cierta distancia desde su posición de diseño; los PAI suelen diseñarse para que coincidan con el eje de simetría geométrica del cohete. La desalineación de los PAI se produce debido a la distribución desigual de la masa del cohete a lo largo de su longitud.

Estas desalineaciones provocan la desviación de los puntos de caída del cohete con respecto al punto de caída estándar, por lo que afectan a la precisión del disparo. La determinación de la distribución de los puntos de caída en función de los parámetros de perturbación es importante para establecer los requisitos técnicos del proceso de fabricación, garantizando que estas desalineaciones se encuentren dentro de los límites permitidos.

El efecto de la desalineación del empuje y el desplazamiento del CG en el movimiento del cohete en el aire se investiga en [1]. Sin embargo, [1] se centra principalmente en la construcción del modelo matemático y la resolución del modelo sólo en un estrecho rango de parámetros de perturbación. Por lo tanto, los resultados obtenidos sobre el efecto son incompletos y escasos.

En este trabajo se desarrolla el modelo matemático de [1] para complementar el efecto de la desalineación de los PAIs en el movimiento del cohete. Además, el nuevo modelo se resuelve de forma más completa al investigar todo el rango variable de los parámetros de perturbación. Se realizó el efecto combinado de cada par de dos o de los tres factores de perturbación sobre la distribución del punto de caída.