ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................................ 4
1. Условия применения и типы управления аэростатическими зондами для
исследования Венеры и постановка задачи определения параметров их
движения ............................................................................................................. 13
1.1 Сила тяжести на планете Венера ................................................................. 14
1.2 Условия функционирования АЗ в атмосфере планеты Венера .................... 14
1.3 Воздействующие на АЗ движения атмосферы - супер ротация,
меридианальный перенос, вертикальные потоки ................................................ 20
1.4 Условия радиационного воздействия на АЗ ................................................... 23
1.5 Характеристика условий эксплуатации в атмосфере Венеры ...................... 27
1.6 Методы управления движением аэростатных зондов для исследования
Венеры и задача определения параметров их движения .................................... 30
2. Математическая модель движения аэростатического АЗ с управлением
маневрированием ............................................................................................... 43
2.1 Аэростатическая сила несущего газа оболочки ............................................. 43
2.2 Модель радиационного и конвективного теплообмена оболочки ............... 44
2.3 Размерно-массовая модель оболочки АЗ и равновесная высота .................. 51
2.4 Управление высотой всплытия изменением массогабаритных параметров
аэростата с оболочкой из нескольких баллонов. ................................................. 58
2.5 Математическая модель аэродинамических сил при дрейфе аэростатного
АЗ .............................................................................................................................. 60
2.6 Математическая модель плоского движения аэростата ................................ 65
2.7 Математическая модель вертикального движения аэростата ...................... 66
2.8 Математическая модель горизонтального движения АЗ .............................. 69
2.8.1 Равномерное движение аэростата под действием тяги винтов ................. 71
2.9 Математическая модель выработки энергии с использованием солнечной
батареи в облачном слое Венеры ........................................................................... 72
2.10 Математическая модель тяги винтового движителя ............................... 77
3. Методика определения параметров движения управляемых АЗ с
регулированием массогабаритных параметров и с использованием тяги винтов
83
3.1 Определение параметров движения при вводе АЗ ................................. 83
3
3.2 Определение параметров движения АЗ при вводе ................................ . 88
3.3 Верификация модели всплытия испытаниями аэростата комбинированного типа для переменной высоты ................................ ................................ ............. 94
3.4 Определение параметров движения аэростатов изменяющих объем и высоту за счет фазовых переходов жидкости в газ от поверхности до верхнего облачного слоя Венеры ................................ ................................ ................................ ......... 98
3.5 Определение параметров движения АЗ с винтами ................................ .. 100
3.5.1 Моделирование вертикального движения АЗ с использованием винтовых движителей ................................ ................................ ................................ ............ 101
3.5.2 Управление движением по горизонтали в меридианальном направлении созданием тяги винтовыми движителями с приводом от солнечной батареи на дневной стороне ................................ ................................ ................................ .... 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................ ................................ ................................ 107
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .................... 110
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ................................ .......... 111
