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On Guidance and Landing Accuracy Requirements in Re-Entry Trajectories

  • Luigi Broglio
Conference paper

Abstract

On Guidance and Landing Accuracy Requirements in Re-Entry Trajectories. In Section II problems referring to guidance requirements are solved following the general approach of [1]. Errors in velocity and angles, represented by means of errors in limiting conic parameters, produce variations in maximum deceleration, total heat transferred, angular ranges, etc. Charts to evaluate such variations are described.

In Section III perturbations with respect to the simplifying assumptions are considered, and a general small-perturbations theory is developed. Any perturbation gives rise to changes in the limiting conic parameters; by considering the effect of a unit perturbation, the effect of a distributed set of them is obtained by simple integration.

Keywords

Deceleration Peak Flight Path Angle Maximum Deceleration Total Ablation Conic Parameter 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Glossary of Symbols

an

normal acceleration (in Part II coefficient of Eq. (26))

at

tangent acceleration

bn

coefficients of expansion (26)

cD

drag coefficient

g

gravity acceleration

h

gravitational constant

k

(c D A)/m

m

body mass

n

ratio of deceleration to gravity

q

heat rate

r

radius from earth center

t

time

w

areal velocity

x

nondimensional density

z

altitude

A

main cross-area

CP

nondimensional value of generic P-property

D

drag

E

total energy

L

lift

P

point of trajectory

Q

total heat transferred

V

velocity

α

planetary atmosphere constant

β

α/R

ε

nondimensional total energy

φ

function defining lift modulation (Eq. (5))

η

nondimensional k (Eq. (5))

κ

limiting conic parameter

λ

parameter of lift modulation (Eq. (5))

θ

flight path angle

Ψ

rotation of flight plane

ϱ

air density

ξ

nondimensional altitude (Eq. (4))

χ

nondimensional conic parameter

\(\left. \begin{gathered} \Delta {a_n} \hfill \\ \Delta {a_t} \hfill \\ \Delta {a_b} \hfill \\ \end{gathered} \right\} \)

components of perturbing acceleration on normal, tangent, binormal, respectively

Subscripts

*

denotes values at DP

values at infinity

l

reference values

C

values of limiting conic

f

final values

Zusammenfassung

Über Genauigkeitsforderungen von Rückkehrbahnen. In Kapitel II werden Lenkungsprobleme behandelt. Die Untersuchungen folgen einer früheren Arbeit [1]. Es werden Geschwindigkeits- und Richtungsfehler, welche durch Fehler in den konischen Parametern bewirkt werden, sowie deren Auswirkungen auf die Verzögerungsspitze, auf den totalen Wärmeübergang, auf Winkeländerungen usw. untersucht. Karten für die Bestimmung derartiger Abweichungen werden beschrieben.

In Kapitel III werden Störungen betrachtet und es wird eine allgemeine Theorie kleiner Störungen entwickelt. Jede Störung bewirkt Änderungen der begrenzenden konischen Parameter. Der Einfluß einer ganzen Gruppe von Störungen kann durch einfache Integration erhalten werden, wenn die Auswirkungen von Einheitsstörungen bekannt sind.

Résumé

Précisions requises pour le guidage et l’atterrissage dans les trajectoires de rentrée. Suite à un travail précédent [1], des problèmes de guidage sont traités. Les erreurs de vitesse et d’angle, ayant leur répercussion sur les paramètres de la conique limite, produisent des modifications de la décélération maximum, de la quantité de chaleur transférée, de la distance angulaire couverte, etc. Des abaques permettant leur calcul sont présentées.

Dans une troisième section une théorie générale de petites perturbations est développée en rapport avec les hypothèses simplificatrices. Toute perturbation modifie les paramètres de la conique limite. Une intégration sur des perturbations unitaires permet d’évaluer l’effet de perturbations réparties.

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References

  1. 1.
    L. Broglio, An Exact Similarity Law and a Method of Integration for Re-Entry Trajectories. SIARgraph No. 61, Contract No. AF-61(052)-198, TN 1, September 1961, Rome.Google Scholar
  2. 2.
    A. Ferri and L. Ting, Practical Aspects of Re-Entry Problems. PIBAL Report 705, July 1961.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Wien 1962

Authors and Affiliations

  • Luigi Broglio
    • 1
  1. 1.Rome UniversityRomeItaly

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