Ракеты и ракеты-носители. Методика задания горизонтальной скорости ветра и термодинамических параметров атмосферы в районе полигона "Байконур" в диапазоне высот 0-120 км

ракет и ракет-носителей.

УДК Є30.7.О1Б.Б33.69.О48.Б

Методака задания горизонтальной скорости ветра

в диапазоне

~ ВЫСОТ О - 120 км

О

ОКОТУ ХХОЗ

СТ 92-5165-92

HacTOf

горизонтальной скорости ветра и термодинамических параметров атмосферы в районе полигона "Байконур” в диапазоне высот 0 - 120 км.

Применять при расчетах, прово

д

0CT92-/T74SW.2 1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

О I о

■f.

м

двух сме

одуль разности векторов горизонтальной скорости на высотах Но и , вычисляемый по формуле

|AW(Hg)l = iWCBLj) - W(H_t)|

определен по формуле:

с

1.10. Огибающая

rrnp тгл liДку «нхмхіла.

0СТ92’5*»л.З

коростей ветра - "предельный

з

ветер", т.е. соответству

аданному уровню вероятности

Р = { 0.99, 0.95, 0.99, 0.993, ...}. ¹

Предельный ветер должен быть задан ' как высотный профиль горизонтальной скорости ветра.

1

температуры .относительных давления и

.11.Отклонениями значений плотности воздуха называются

’ • -У У У^; У . У ІУ УУ У

* ⁴ .• .=>■'>’ /. і ' ^s '• •

.р. У . —р я.Гу«

^гст

Др р “Р^гр =5 У* • /.

Рст Рст ' ⁹

где Т_ст, Р_ст ,р _ст- значения температуры , давления и плотности воздуха по ГОСТ 4401.

Отклонения термодинамических параметров атмосферы удовлетворяют уравнению состояния

АР Ар АТ ' ⁺т~ ⁽⁶⁾

“СТ Т
СТ ^хст

0CT92-5W5-&, Л.4

2. МОДЕЛЬ ЗАДАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА

   1. Случайный вектор горизонтальной скорости ветра задают ортогональной системе координат в соответствии с чертежом

Запад

Север

а - азимут

: и е. Ось "Х" направлена по широте на восток, ось "У* ридиану на север, ось "Z" по местной вертикали вверх.

Проекции горизонтального вектора скорости ветра взаимно некоррелированы. Средняя скорость меридианального ветра Wy= О.

2.2 Каждая проекция случайной скорости ветра задается как случайная функция разложением вида

12 д ■ ■ . :•■■■■■

W_x(H,<p,t)= W_x(H,<p,t) + Лг«Р)

■ " .

h.. . ■ -J > ■. ■ ■■

W_y(H,<p,t)= K_w«p)‘K_w(t)_;L^7_±X_i(H).

0.7+1.2792.ф²-1.2958|ф³| + О.3645ф⁴, 0 S|<p| s

5> 17*

-302.4 + 409.0919|<р| - 137.8779(р², £|(р| s

Г ; 36 і

’ 1, О < И

s 15 км;

» 1-0.3 sln(ic/12)t, 15 < Н £ 120,

17* “ЗБ~ я

зую

ікіікці

имеющие нулевое математическое ожидание и е

71» Ї1^- независимые нормально распределенные случайные числа,

К*(ф)=

t -номер месяца года (t=0,l,...,ll; t=0 соответствует январю)

та,рад;

высота,км

где

(7)

где

по ме

Примечая

*— Восток

Среднеквадратические значения отклонений проекций скорости ветра определяются по формуле:

o_w(H,<p,t) = К^«р) V*’ ^ow^(H>’ ⁽⁹⁾

O_W(H) = , ⁽¹⁰⁾

Случайные значения зональной и меридианальной скоростей ветра ( W ) для уровня вероятности "Р" определяется в соответствии с выражениями:

W^CH.cp.t) = WjH.cp.t) ± Kp-a_w(H,<p,t)

WypOM.t) = ± Kp.0_w(H,<p,t)

BL для некоторых значений вероятности "Р" приведены

Таблица 1

остэг-^-зал.в

2.4. Величину модуля векторного сдвига ветра для заданного уровня вероятности сти распределения вероятности модуля скорости ветра: '

I AW I горизонтальной скорости
( Р ) вычисляют исходя из плотно-

векторного од

а горизонтальной

f(| AW I) = —

(12)

AW

В данном случае функция распределения имеет вид: • » А ⁴

l

.2

—I dAW (13)

2 J AW

AWI^

— — — _f |AW|

F(|AW| ) = P(|AW| 5 |AW|_±) = —g

о °AW

Р(|AW|s|AWL)- вероятность того,что модуль векторного сдвига горизон­тальной скорости ветра (|AW|) будет меньше некоторого заданного значения lAW^.

Величину модуля векторного сдвига горизонтальной скорости ветра для уровня вероятности "Р" можно оценивать по формуле

l

(14)

«lp- Мм

Значения К_ для некоторых вероятностей приведены в табл.2. >.

Таблица 2

® 2.5. Коэффициенты корреляции для двух значений

горизонтальной скорости ветра для W и W„ одинаковы формуле

12 ^(Нр Х^Нз)

r_w (НрВг) =

”х»у ~ °(^ні) ^а^2)

Значения координатных функций (Н) между узловыми высотами опре­деляются линейной интерполяцией.

UIW

горизонтальной скорости ветра в диапазоне высот от 0 до 120 к

м

ДН ={0.5,1.0,2.О,3.0 км) с уровнем вероятности Р={0.8,0.9,0.95,0.993} у приведены в табл.11-16. ^; |

Модули скорости ветра (|С|) при уровнях вероятности р = 0.993 и I р = 0.957 приведены в табл.10. • . |

0СТ92-5Ч££>~92Л.8

3. МОДЕЛЬ ЗАДАНИЯ ТЕРМОДИН . АТМОСФЕРЫ.

3.1. Случайные отклонения термодинамических параметров атмосферы

задаются в виде совместного канонического предо температуры и относительных давления и плотности воздуха. С учетом средних значений каноническое представление имеет

АТ(Н,ф,ї)=АТ(Н,ф^) + K₁(<P)-K₂(t)X^vi^xi^(H)’

(16)

АР АР 15

то- (Н,фД)=иг(Н,ф,1;) + К₁(ф)-К₂(г) УУіфДН) - СТ " СТ І«1 ^А

Ар к—(Н Р_оф

Ар 15

-^-(Н,ф,г)₊к₁(ф).к₂(г) Гу_1€1(Н),

Глг

і К*(ф) = 0.7 + 1.2792 Ф²- 1.2058|ф|³+ ,0.3645ф' K_a(t) = 1.0 - O.3-SIN(1C/I2)t?.

где И(н,фЛ)г^(н,Ф,г) ~(M,t)

^(Н) ф_±(Н) е_х(Н)

(17)

(18)

- средние значения отклонений температуры и относительных давления и плртйости воздуха;

г координатные функции темпера-?

j туры,давления и плотности свя'

¹ заны уравнениями состояния и

независимые нормально распре, деленные случайные числа с

нулевым математическим ожида ниєм и единичной дисперсией.

3.2.Средаеквадратические значения отклонений температуры и относительных давления и плотности воздуха определяют по формулам

.k

О (H,<p,t) = iqw-iutj-o.uH) ,

= К₁(ф)-К₂(1)-а (Н) , AF/P_CT AP/P_CT

а (Н.фД) = к₁(ф)-к₉(г)-а (Н) .
^др/р ' Ар/р_ст

CT

Y'

(19)

(20)

(21)

< ' , ни.!- '"'■'_Іч........,..,і її ~—■■■. ■■■ ' ' С“л>»«-л«і^

'■■.•■ 0СТ92-£’/££-Ў2 Л.9

Координатные функции *г_±(Н) ,ф_±(Н),€-£<Н) в узловых высотах приведены в табл.4,5 несоответственно. .

Для промежуточных высот значения координатных функций определяются линейной интерполяцией.

Для полигона "Байконур” ^(ф) * 1.0. Изменение Kg(t) приведено в табл.З.

Таблица 3

Пример применения настоящего стандартаприведен в приложении!.Инв. № подл*

-(С'^оЗъ

Подняв и дата

$60993

Взам* инв« № Инв. № дубл.

к запись и дата

'І і ■ ■*,> ■»• ■/ г И •■>;

I ь <О О<0 000 О<1 -0-<! О 03 о О') ел ел СЛ >П- G2 СО WG3 ЮМ WH HH^; %’ *;/ •*

іОСПССЛ ОС^Н(ЗС1Ю00МОН^НШО’М'<ООЗМОСС)>НООЮОСОбЗСО0.

* Т . • ’ • • ♦ *■*•.* * . • • • • ♦ • * • • • « 4 •

о 00 p О Hip Ю ы о со СО НН О М Ю М О Он Н4 М Н4 Н4 О ООО О О<Ь <Ь р

оооо^ооно^осз<^о}~іогчоооооо^>^он-<оосБоІаооо

ЮррЮОСО^О^ОООЮОЮЮЮО^СпЬіС0^ООООМСОЮС>Ймм£)М
OQOOOOOOOOCOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO. do:

■ СЛСП4-ЧМ

<n СО СІМ X* М А: со О М ГО М СО ГО Ь (Ь С0Н4 нс ООО ОО GO fee? О’

ІК 3? £2 Q © о Ц ёг «3 И У ■ £г? о И о i о со ел Ct ’>. й*. Rs со А О &^!оз fe

ООССОООООООООООСООООООООООООСООО; оосэ OOOOOOCOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO ООО

сооооооооооооооооооссооооосос/' 'ооооо

Л^дX і і ГТТ~Ї П П ■'". d " Г ^777^ГТ"ТГ7\чТ"

PPO^Gn(jQG)SICnAH^HUQO>Qai^G)OORHMHOOOOO.C<b0ap'

M M ю Ю C->M O>! ОНФО^ О'ОССЬ -І Оа^СХ^НОООСОНООСЛ ЙНО’Р й.

OOOOOOOOOOOOOOOCDOOOOOOOOOOOO OOOQ$;,7*a

с'

o. P

,J

7

t

г.

D3

HC'?j(COh-_i;'-HWHGiOi-C(DHI-iWWHHHrcWWHOOOCHQ^QOOCa

• • ♦ • • *‘ ♦ • « :• • * « Ч * « « « ♦ «••«

'

,ф

, ом»^оочіоооооо<гоо’4>-мсэоі^соююоэсою^осгі^і~ісо^сбюсо-'

'оооо OOOOOOOQOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

O

I;

■и)"

^С^^О^^н^ой^ннмоо^ООноннООрЬоНнрОС'й''

■ І I Г 111— p -p _t I I I l-b Г I I 1 v? ' D ‘,

QCOOOHO10HOH63WOWC0HH0ihQWWOhHhHHW?QOOH:ICH

. ни4юоюооаіюоооатофйі>о-<юіс©оюмюсдососожйаэсослояі-

• oooooo.ooooooo oooooooooooooooooooooo

>-3 CD

а> о 03

і < ill I ill ■ _к' • • .>„_ґ

ІЗООСКЭОМООООМООООООМОМЮМНЧЮМЮМОМФООМОМ

со^

OCCOHOHWHHChlHQHHiOHHMHfQHHG) • • • • * . ». ■ • »•',-» # • • • .* ». • • • 4 "'■ • ^; " ■ » ' * . . -♦ •'■'• V