ГОСТ 25645.301-83 Расчеты баллистические искусственных спутников Земли. Методика расчета затрат топлива на маневрирование (с Поправкой)

     ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

     
МЕТОДИКА РАСЧЕТА АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ИСЗ

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Программа предназначена для расчета методом статистических испытаний (метод Монте-Карло) аэродинамических коэффициентов ИСЗ сложной формы при полете его в сильно разреженных слоях верхней атмосферы.

1.2. Программа изложена на языке Фортран и предназначена для работы на ЭВМ БЭСМ-6 с дисковой операционной системой ДИСПАК в рамках мониторной системы "Дубна".

1.3. Для работы программы в паспорте программы необходимо заказать 37 листов оперативного запоминающего устройства и 64 тракта магнитного барабана. Ввод информации осуществляют с перфокарт. Результаты расчета выводят на автоматическое цифровое печатающее устройство.

1.4. Задачу решают при следующих предположениях:

набегающий поток газа является многокомпонентной смесью из атомов и молекул, скорости которых распределены по закону Максвелла;

режим обтекания поверхности ИСЗ разреженным газом верхней атмосферы - свободномолекулярный;

молекулы набегающего потока газа испытывают многократные столкновения с вогнутой поверхностью ИСЗ;

обмен импульсом и энергией при столкновении молекул с поверхностью ИСЗ характеризуется коэффициентами аккомодаций: энергии , нормального и тангенциального импульсов с учетом их зависимости от энергии и угла столкновения молекул с поверхностью ИСЗ.

Отражение молекул от поверхности ИСЗ происходит по четырем законам:

зеркальному;

зеркально-диффузному;

в соответствии с функцией распределения Максвелла;

в соответствии с лучевой моделью.

1.5. По программе рассчитывают также аэродинамические коэффициенты сложного тела в потоке света, в гиперзвуковом потоке невязкого газа в соответствии с теорией Ньютона, в переходной области в соответствии с гипотезой локальности и частные производные аэродинамических коэффициентов по безразмерной угловой скорости.

1.6. Формулы расчета аэродинамических коэффициентов сил и моментов, действующих на ИСЗ, и безразмерных угловых скоростей приведены в табл.1.

Таблица 1

1.7. Для обозначения частных производных коэффициентов сил и моментов устанавливают обозначения вида , где - символ рассматриваемого коэффициента силы или момента, - символ величины, по которой берется производная. Например, - частная производная коэффициента момента тангажа по безразмерной угловой скорости тангажа.     

2. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА

2.1. Геометрию поверхности ИСЗ задают в связанной системе координат (1, 2, 3). Оси , , соответствуют связанным осям , , (ГОСТ 20058-80). Расположение точки - начало системы координат и направление связанных осей выбирают произвольно с учетом удобства задания информации о поверхности