空天飛行器空中發(fā)射投放分離特性研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，進入空間和探索空間的需求也變得越來越強烈。空中發(fā)射可以有效地降低航天運輸費用，同時具有較高的自主性和機動性?？罩邪l(fā)射投放分離過程其本質(zhì)是一個復雜的非定常多體分離過程。
　　本文的目的就是要建立一套高效實用的外掛物飛行器在載機干擾流場下的氣動力工程建模方法，并通過六自由度飛行仿真來分析投放分離特性，同時，采用數(shù)值模擬的方法對投放分離特性進行佐證，最終確定投放分離的安全邊界，降低投放分離飛行試驗風險。主要內(nèi)容包含如

2、下幾個方面：
　?。?）創(chuàng)新性的提出了一套高效實用的外掛物飛行器在載機干擾流場下的氣動力工程建模方法。本文根據(jù)風洞試驗結(jié)果，采用增量法分離出外掛物飛行器在載機干擾流場下所受的氣動干擾量數(shù)據(jù)，然后將其與無干擾下的大模型自由流數(shù)據(jù)疊加，最終得到外掛物飛行器在載機干擾流場下所受氣動力合力，巧妙的避免了目前風洞試驗無法模擬兩個流場及外掛物飛行器試驗模型尺度較小的缺陷，建立起外掛物飛行器在載機干擾流場下更為準確的氣動力模型。
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3、）建立了基于MATLAB/Simulink平臺的投放分離六自由度飛行仿真系統(tǒng)，對外掛物飛行器在載機干擾流場下的分離特性進行了分析。給定分離時的初始狀態(tài)，采用增量疊加法獲得該狀態(tài)下的氣動力參數(shù)，根據(jù)氣動力參數(shù)進行六自由度飛行仿真，給出外掛物飛行器的質(zhì)心軌跡和姿態(tài)，然后估算下一個分離狀態(tài)的位置，再在新的位置上重新獲取氣動力參數(shù)進行仿真計算，如此循環(huán)給出外掛物飛行器的分離過程軌跡。
　　（3）針對某型外掛物飛行器進行了投放分離的數(shù)值模擬