ВИФ2 NE

	От	jazzist
	К	bedal
	Дата	12.06.2020 20:10:52
	Рубрики	Современность;

да ладно, а я покормлю

итак:

>Специфика, удивительность и даже восторг от посадок ступеней Фалькона - в том именно, что они садятся на движке, который обычную посадку обеспечить не способен, слишком велика тяга.

Так делали и до Маска. Тяга двигателя станции Е-8 существенно превышала вес. Посадки станций Е-8 с посадочной эллиптической орбиты проходили в 5 этапов:

1. наиболее сильное основное торможение с гашением орбитальной скорости
2. свободное падение и ориентация станции приблизительно по вертикали, при этом она сохраняет остатки горизонтальной скорости (даже если ее удалось бы занулить после первого этапа, такие компоненты появились бы при работе струйного управления). Причем ставилось условие, что скорость в конце этого этапа не должна быть меньше определенной величины. В конце этого этапа при приведении оси станции примерно к вертикали включался РВ малых высот и ДИС
3. Торможение до гарантированной высоты h и вертикальной скорости v с гашением горизонтальной скорости по сигналам РВ и ДИС путем наклона оси станции и регулирования тяги от наименьшей до некоторой потребной. Это будем называть точным торможением.
4. С высоты h по сигналу РВ главная камера высокой тяги отключалась, включались камеры малой тяги, спускавшие станцию до высоты h1 с постоянной достигнутой скоростью v.
5. на высоте h1 по сигналу то ли щупа, то ли РВ все камеры отключались и станция просто падала на поверхность.

>Нормально - это в какой-то момент зависнуть. Зависание означает, что всё, что происходило до того, уже неважно. Раз зависли - значит, все возмущения компенсировали. Теперь можно заняться собственно посадкой.

этого, конечно, не было, но Вы переобулись, теперь у Вас "зависание" = "обнуление невязок" = "режим управления не гладкий, и на переключении от одного алгоритма к другому достигается состояния устранения ошибок работы предыдущего алгоритма". Это немного ближе к истине, но совершенно не описан вопрос, а что же у Маска вообще нет "переключений от одного алгоритма к другому"? У него есть такие переключения. У него точно так же:
1 этап. Основное торможение
2. Свободное падение
3. точное торможение
4. Отключение ЖРД и падение на Землю с малой высоты (хоть 0,5 м, мне лень искать цифру).

Почему надо два включения на торможение можно обосновать, решив задачу на оптимальное управление при условии максимальной массы аппарата на поверхности, это означает минимальную массу израсходованного топлива. Решение покажет, что нужен участок падения с нулевой тягой. На участке свободного падения никаких ошибок предыдущего этапа особо не скомпенсировать, т.к. нет сил, кроме тяжести и сопротивления у Маска. Можно только сориентироваться. Что и делается.

А вот на этапе точного торможения можно действительно списать ошибки предыдущих телодвижений. Это раньше делалось так. Имелась рассчитанная опорная траектория (обобщенная, в фазовом пространстве высота, ориентация, линейные и угловые скорости и ускорения) и были известны допуска на отклонения от нее. И САУ старалась удержать получающуюся траекторию в этих допусках, в трубке траекторий около опорной. Вот так:

[16K]

черное это опорная траектория и допуска, красное это то, что получается. Как видно, это непрерывный процесс. Как можно его обозвать "зависанием" в любом смысле мне непонятно. Не при переключениях списываются ошибки, а в процессе исполнения ветки программы.

В посадках Е-8 на Луну большую роль играли ошибки высотомера. Однако эти ошибки были отнюдь не инструментальными. Инструментальные ошибки с лихвой перекрывались тем, что никакой карты, никаких подробных знаний рельефа не было. Это основной источник ошибок РВ, неизвестные расщелины, каменюки и уклоны. Поэтому на этих станциях был введен участок снижения с постоянной скоростью. Для компенсации таких ошибок. Была бы Луна гладкая как стол, то на фиг этого участка не нужно. Израильтяне в прошлом году на Луну так и собирались сажать - просто погасить скорость до нуля на высоте метров 5 что ли и потом отрубить мотор и упасть. Они знали рельеф в ожидаемом месте посадки, но не повезло им. Маск тоже все это знает, у него вокруг тоже гладкий как стол океан или известный рельеф суши. Более того, я уверен, что у него и фазовое пространство допустимых траекторий включает в себя текущие географические координаты, поскольку их измерить сейчас вполне возможно. Во времена оные на НПО Лавочкина была вероятностная модель распределения по поврехности всех этих оврагов, валунов, кратеров итп. Исходя из нее оценивали погрешность высотомера и высоту включения малых камер.

Таким образом, нет никакой разницы в задачах снижения на этапе точного торможения до высоты h с заданной конечной скоростью на этой высоте и снижения до высоты h=0 и конечной скорости v=0. Это задачи практически одинаковые.

А вот что нового в современных условиях и что вполне может применять Маск, так это полностью иные алгоритмы управления, которые требуют приличных бортовых вычислительных мощностей. По своей философии иные алгоритмы. На Е-8 фактическую траекторию старались удержать в трубке допустимых траекторий около предварительно рассчитанной опорной. А можно делать не так.

[15K]

здесь черные траектории это траектории, которые приведут к нужному результату при разных положениях аппарата в фазовом пространстве. А красная это реализовавшаяся траектория. на каждом шаге времени осуществляется прогноз в виде "попадет при таких параметрах аппарат в нужную область или не попадет", если не попадет, то тут же подыскивается ближайшая такая траектория откуда попадет и управление строится из расчета оказаться на этой траектории. Такое терминальное наведение весьма эффективно, но требует быстрых прогнозных вычислений в реальном времени. И вполне возможно (я не знаю) Маск его применяет, средства для этого есть. Терминальные методы тоже не сказать, что новизна неописуемая (книжки писались еще и 40 лет назад), но я просто не интересуюсь настолько глубоко, чтобы знать на каких аппаратах это уже применяется.

Все это я написал, по сути, не для Вас (вы таки довольно нечестный и гундявый человек)
https://vif2ne.org/nvk/forum/0/archive/1985/1985204.htm
https://vif2ne.org/nvk/forum/0/archive/2860/2860958.htm

а чтобы было резюме в ходе этого... э... "диалога".

ша-ба-да-ба-да фиА...