Книга написана известными американскими учеными и специалистами в области космической навигации, конструирования систем наведения и стабилизации. В ней изложены принципы и методы проектирования систем управления для космических аппаратов. Даны решения задач с иллюстрациями на конкретном примере американского космического корабля «Аполлон». Большой интерес представляет рассмотрение работы систем управления и стабилизации космического корабля на различных этапах полета.
Книга предназначена для инженеров и научных работников, занимающихся проектированием систем управления летательными аппаратами.
Подготовка и осуществление полетов в космос способствовали развитию науки, получившей название теории космического полета или, иначе, космической баллистики.
В первые десятилетия бурного развития космической техники, характеризуемые решением приоритетных задач, связанных с исследованием космического пространства, космическая баллистика ограничивалась обсуждением проблем, не выходящих, по существу, за рамки специального раздела небесной механики. Создание в начале 70-х годов долговременных орбитальных станций, разработка и осуществление запусков сложных пилотируемых и автоматических космических аппаратов (КА), а также планирование перспективных космических операций привели к необходимости существенного расширения круга вопросов, составляющих предмет рассматриваемой дисциплины. Успех выполнения космических полетов, особенно таких сложных, как межпланетные, все в большей степени зависит от точности баллистико-навигационного обеспечения, правильности выбора навигационной стратегии, а также методов, решения навигационных задач. Хотя рассмотрению основных аспектов современной космической баллистики посвящено множество публикаций советских и зарубежных авторов, отсутствие соответствующего учебника в значительной степени ограничивает возможности вузовской подготовки квалифицированных специалистов в области баллистики, динамики полета и управления КА.
Изложены основные подходы, методы и алгоритмы формирования облика интегрированных систем навигации и управления беспилотных маневренных летательных аппаратов различных классов. Понятие «облик» включает: состав, структуру и алгоритмы соответствующей интегрированной системы. В состав формируемых интегрированных систем входят бесплатформенная инерциальная система и многоканальный GPS/ГЛОНАСС приемник. Обсуждаются вопросы комплексирования навигационных измерений, обработки изображений, включая формирование эталонов. Рассмотрена технология создания объектно-ориентированных программных комплексов для моделирования процессов функционирования рассматриваемых интегрированных систем. Приведены результаты моделирования интегрированных комплексов беспилотных маневренных летательных аппаратов различных классов.
В книге изложены основы теории и методики использования радионавигационных средств и автоматизированных навигационных комплексов применительно к оборудованию летательных аппаратов и задачам гражданской авиации.
Содержание книги соответствует программе курса «Воздушная навигация» спецналнзацнн инженер-штурман гражданской авиации, проходимого после предварительного изучения устройства технических средств навигации и других общетехннческих дисциплин.
Основное внимание обращено на выяснение навигационных свойств различных технических средств с целью повышения эффективности их использования в полетах. Количественные характеристики точности и надежности навигационных определений
даются с привлечением элементарных сведений из теории вероятностей. Учебник содержит основные понятия, связанные с применением автоматизированных навигационных средств.
Книга рассчитана на слушателей специализации инженер-штурман и смежных специальностей (инженер-пилот, инженер управления воздушным движением), а также на летный и руководящий штурманский состав гражданской авиации.
