Теория и алгоритмы управления демонстратора многоразовой ракеты-носителя с многокамерной двигательной установкой и комплексированной навигационной системой на этапе посадки

Объектом исследования является система управления демонстратора многоразовой ракеты-носителя с многокамерной двигательной установкой и комплексированной навигационной системой на этапе посадки. Задача посадки многоразовой ракеты-носителя является новой для отечественной науки, также новым является использование для этой цели многокамерного ракетного двигателя с центральным телом. Общей целью работы является разработка подходов к проектированию системы управления многокамерным ракетным двигателем с центральным телом, обеспечивающих управление ракетой-носителем на этапе посадки без применения дополнительных управляющих двигателей; формирование моделей элементов системы управления и определение общей структуры системы управления; синтез алгоритмов навигационных систем на этапе посадки, обеспечивающих достаточную точность определения положения ракеты-носителя; проведение моделирование посадки с целью определения пределов параметров двигательной установки, а также точностей работы комплексированной навигационной системы. Методы решения задач исследования включают современные подходы к синтезу систем управления, построение моделей объектов разной физической природы, разработка алгоритмов управления и обработки сигналов, цифровое моделирование динамических систем. Результатами этапа работы 2024 г. являются новые математические модели элементов системы управления демонстратора, включая модели многокамерного двигателя с центральным телом, обоснование подходов к проектированию систем управления исполнительными устройствами ракеты-носителя, новые алгоритмы работы навигационных систем, модели навигационных систем и их погрешностей. Данный задел является основой для решения всех задач проекта, так как модели являются основой для моделирования полета ракеты-носителя на этапе посадки, а алгоритмы определяют способы обработки данных и выработки сигналов управления. Все это в комплексе обеспечивает решение задач по выработке подходов к проектированию системы управления многокамерным ракетным двигателем с центральным телом и рекомендаций по построению навигационных систем.