Описание курса:

О курсе

В рамках данного курса слушатели получат фундаментальные знания из области ракетной техники и теории реактивного движения. Основу курса составляют общепринятая схема разделения траектории движения ракеты на участки и программа управления на каждом из них.
В процессе обучения слушатели узнают об условиях полёта ракеты на всех этапах её движения (от старта до момента достижения целевой орбиты), а также о том, какие силы и моменты действуют на ракету в полёте и какими математическими моделями они описываются. Особое внимание в курсе уделяется выбору проектных характеристик ракеты, обеспечивающих выполнение целевой задачи. 
После теоретической подготовки слушателям будет предложено осуществить подбор ракеты-носителя из имеющихся прототипов, уточнить её проектные параметры для решения задачи выведения на целевую орбиту и рассчитать основные лётно-технические характеристики ракеты-носителя, включая программу управления по отдельным ступеням.

Программа курса

Модуль 1. Что такое ракета? Основные понятия о ракетах-носителях. Законы ракетного движения. Структура ракеты. Составная ракета. Оценка энергетических возможностей.
Модуль 2. Силы, действующие на ракету. Основные участки траектории полёта. Математическая модель атмосферы Земли. Модель поля тяготения Земли. Силы, действующие на летательный аппарат.
Модуль 3. Траектория выведения ракеты-носителя. Движение первой ступени ракеты-носителя. Движение второй ступени ракеты-носителя.
Модуль 4. Расчет летных характеристик. Двухступенчатые ракеты-носители и космодромы. Выбор ракеты-носителя. Расчёт потребной скорости выведения летательного аппарата. Выбор номинальных законов управления и расчёт траектории движения ракеты-носителя. Определение избытка/недостатка топлива второй ступени.

Требования

Для освоения теоретической и практической части курса требуются знания по физике и математике на уровне средней школы.

Формируемые компетенции

• Понимание целей и задач инженерной деятельности в современной науке и производстве, сущности профессии инженера как обязанности служить обществу и профессии, следуя кодексу профессионального поведения (ОПК-1 ФГОС 3+ 24.05.01) – средний уровень;
• Способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учётом основных требований информационной безопасности (ОПК-4 ФГОС 3+ 24.05.01) – средний уровень;
• Способность анализировать состояние и перспективы развития как ракетной и ракетно-космической техники в целом, так и её отдельных направлений, создавать математические модели функционирования объектов ракетной и ракетно-космической техники (ПК-2 ФГОС 3+ 24.05.01) – высокий уровень;
• Способность проводить техническое проектирование изделий ракетной и ракетно-космической техники с использованием твердотельного компьютерного моделирования в соответствии с единой системой конструкторской документации и на базе современных программных комплексов (ПК-4 ФГОС 3+ 24.05.01) – высокий уровень.

Результаты обучения

В результате освоения курса слушатели будут иметь представление о ракетно-космической технике, а также знать основы теории движения ракет. Полученные знания позволят слушателям:

• решать задачи моделирования движения первой ступени с учётом влияния атмосферы, вращения Земли;
• решать краевую задачу для программы управления второй ступени ракеты-носителя;
• анализировать полученные результаты математического моделирования и корректировать проектные параметры ракеты-носителя с учётом результатов баллистических расчётов;
• оформлять отчётную документацию по результатам выполнения расчётной работы.

Информационные ресурсы

1. Сихарулидзе, Ю.Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов [Электронный ресурс] / Ю.Г. Сихарулидзе. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 407 с.
2. Уманский, С.П. Ракеты-носители. Космодромы [Текст] / С.П. Уманский, под ред. Ю.Н. Коптева. – М.: Изд-во Рестарт+, 2001. – 216 с.
3. Петухов, В.Г. Расчет траектории выведения ракеты-носителя: Учебно-методическое пособие по курсовой работе [Текст] / В.Г. Петухов. – М.: Издательство МАИ, 2011. – 61 с.
4. Машиностроение. Энциклопедия. Ред совет: К.В. Фролов (пред.) и др. – М.: Машинстроение. Ракетно-космическая техника. Т. IV-22 / А.П. Аджян, Э.Л Аким, О.М. Алифанов и др.; под ред. В.П. Легостаева. В 2 кн. Кн. 1. 2012, 925 с.

Направления подготовки:

• 24.03.01 - Ракетные комплексы и космонавтика
• 24.04.02 - Системы управления движением и навигация
• 24.05.01 - Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов

Авторы курса: