А.В. Тегин
научный сотрудник ЦАГИ
ЦАГИ имени проф. Н.Е. Жуковского
Задача оптимального облёта или преодоления опасных зон препятствий является одной из наиболее сложных задач (в особенности, когда таких зон много) прикладной теории оптимизации применительно к механике полета. Основная особенность этой задачи - возможность существования многочисленных локально оптимальных траекторий (экстремалей).
Облёт препятствий осуществляется в горизонтальной плоскости с постоянной скоростью. Время полёта, или расход топлива, считаются ограниченными. Безопасность полёта зависит от времени пребывания в опасных зонах. Таким образом, возможные маршруты оцениваются по двум критериям: безопасность полёта и время полёта (или расход топлива).
Расчёт экстремалей основан на использовании принципа максимума. Решение двухточечной краевой задачи сводится к определению начального направления полёта без использования уравнений для сопряжённых переменных. Глобально оптимальная траектория определяется в результате перебора полученных экстремальных траекторий.Главная трудность нахождения оптимального маршрута связаны с возможным изобилием локальных экстремумов, превращающим эту задачу в сложную вычислительную проблему.
Для повышения эффективности решения данной проблемы требуется создание некоторых, по возможности упрощенных, схем расчёта экстремалей. Рассматривается подход, позволяющий повысить быстродействие процедуры расчета экстремальных траекторий летательного аппарата при облете препятствий. Подход основан на упрощении методики расчета на участках с постоянным значением степени риска.
Литература
- Данеев А.В., Куменко А.Е., Русанов В.А. “Геометрический подход к выбору траектории экраноплана с учётом опасных препятствий на маршруте”. – Авиационная техника, 1995, № 2.
- A E. Bunakov, N. M. Grevtsov, Igor O. Melts, Alexey V. Tegin “Two Approaches To Fly-Around Of Obstacles Problem Solution”. – Proceedings of 4th Seminar on RRDPAE’2000.
- Моисеев В.С., Абсалямов М.Н., Хакимулина А.Р. “Оптимизация траекторий ЛА, выполняющего контроль наземной обстановки”. – Авиационная техника, 2001, №
