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长征一号运载火箭的制导控制

发布时间:2019-07-23 21:51 来源:未知 编辑:admin

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  长征一号飞行分为第一、二级动力飞行、第二级滑行和第三级加速飞行三个阶段。除第三级加速的火箭自旋稳定,箭上仅靠时间指令装置控制外,其余都由装在二子级火箭上的全惯性控制系统控制。 制导系统采用位置捷联补偿纵向制导加坐标转换横向导引和法向导引方案。在第二级火箭关机时,制导系统控制关机参数,使第三级火箭能滑行到预定的点火位置和具有精确的点火初速。

  制导系统由加速度计(包括陀螺加速度计、回路放大器、整形放大器)、数字计算装置、模拟计算装置、横法向仪(包括横向加速度计、法向加速度计、横法向放大器)组成。此外,制导系统还接收水平陀螺仪、垂直陀螺仪的Δφ、ψ信号。

  火箭按预定视速度关机。关机方程包括火箭纵向视速度和3个补偿量。陀螺加速度表测出火箭纵向视加速度,经数字计算装置积分后送入关机控制电路,构成关机主量,向发动机发出一级关机预令和主令、二级关机主令。3项补偿分别补偿关机时间偏差、常值偏差(如起飞质量偏差、发动机推力偏差等)和随机干扰(如阵风等)。

  加速度计纵向采用气浮陀螺加速度计,横、法向采用摆式加速度计。计算装置包括数字计算装置和模拟计算装置两部分。前者由加速度存贮器、可逆计数器、积分运算器组成,完成视速度装订、存贮和视加速度积分运算。模拟计算装置包括数模转换器、变系数及脉冲调制器和乘法器。其功用是在射前进行3个补偿系数装订并在飞行中实施补偿。装置中各种逻辑电路多采用晶体管分立元件,因而较重,总质量达65公斤。 敏感元件包括水平陀螺仪、垂直陀螺仪、速率陀螺仪及横法向仪。中间装置是由整流校正网络和综合放大器组成的3套变换放大器,分别对一级、二级动力飞行段及滑行段姿控参数进行变换放大。执行机构由8套舵机及滑行段姿控冷气喷射电磁阀组成,它们分别带动8个燃气舵和控制8个冷氮气喷管。

  水平陀螺仪、垂直陀螺仪都是静压气浮轴承支撑的二自由度陀螺仪。前者测量俯仰角偏差,后者测量偏航、滚动角。 三子级没有控制系统,仅有一组控制电路,完成第三级火箭起旋、固体火箭发动机点火、卫星分离以及整流罩的解锁和抛射工作。电路由两个钟表机构、配电盒和电池组成。

  三子级火箭的起始姿态由二子级姿态控制系统保证。二、三级分离后3秒,起旋火箭点火,使第三级转速达到180转/分。经过3.5秒,固体火箭发动机点火。工作约40秒后,发动机耗尽熄火。火箭与侠星分离时,俯仰及偏航姿态角不超过4度。

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