一种运载火箭弹道设计方法技术

本发明专利技术公开了一种运载火箭弹道设计方法，涉及运载火箭弹道设计技术领域，包括根据发射任务设计并生成初始弹道，得到入轨条件参数；根据运载火箭在发射惯性坐标系的速度和位置计算飞行状态参数；设置初始计算条件，以末助推第一次关机点远地点高度、末助推第二次关机点速度和当地弹道倾角、以及目标轨道高度为约束条件，根据初始计算条件、入轨条件参数和飞行状态参数进行计算，得到约束条件的偏差，对初始计算条件进行优化，获得最优计算条件，据此计算并输出标准弹道数据。本发明专利技术的运载火箭弹道设计方法，以能量管理为基础，达到优化轨道转移时间的设计目标，为弹道计算提供最优计算条件，有效减少轨道转移工作时间，实现快速入轨。

A Ballistic Design Method for Launch Vehicle

The invention discloses a method for ballistic design of launch vehicle, which relates to the technical field of ballistic design of launch vehicle, including designing and generating initial ballistic according to launching mission, obtaining parameters of entry conditions, calculating flight state parameters according to velocity and position of launch vehicle in inertial coordinate system, setting initial calculation conditions to finally boost apogee altitude and terminal of the first shutdown point. The velocity of the second shutdown point and the inclination of the local ballistic trajectory and the altitude of the target trajectory are the constraints. The deviation of the constraints is calculated according to the initial calculation conditions, the entry conditions and the flight state parameters. The initial calculation conditions are optimized and the optimal calculation conditions are obtained. Based on this, the standard trajectory data are calculated and output. The trajectory design method of the launch vehicle of the present invention is based on energy management, achieves the design goal of optimizing the trajectory transfer time, provides the optimal calculation conditions for trajectory calculation, effectively reduces the trajectory transfer working time, and realizes rapid orbit entry.

【技术实现步骤摘要】
一种运载火箭弹道设计方法
本专利技术涉及运载火箭弹道设计
，具体涉及一种运载火箭弹道设计方法。
技术介绍
运载火箭多星发射，又称一箭多星，是指一枚运载火箭将多颗卫星发射到预定轨道。一箭多星发射方式能充分地利用运载火箭的运载能力，降低运载火箭的发射成本，多星发射就是在整流罩内装有多颗卫星，整流罩内的卫星根据多少及大小进行合理安排，根据发射任务实际需求，到太空一定的高度一起或分别发射出去。在发射任务中，若在不同的轨道高度上释放不同类型的卫星载荷时，需要将运载火箭进行轨道转移，基于传统的轨道转移方法，一般使用经典的霍曼转移来完成，霍曼转移虽以最小消耗燃料为准则，在工程实际应用中，由于霍曼转移的时间较长，给运载火箭各分系统工作提出了更高的可靠性与稳定性要求，在完成发射任务的过程中，给发射任务增添了风险。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种运载火箭弹道设计方法，实现运载火箭快速入轨。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种运载火箭弹道设计方法，其包括：根据发射任务设计并生成初始弹道，得到入轨条件参数；根据运载火箭在发射惯性坐标系的速度和位置计算飞行状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运载火箭弹道设计方法，其特征在于，其包括：根据发射任务设计并生成初始弹道，得到入轨条件参数；根据运载火箭在发射惯性坐标系的速度和位置计算飞行状态参数；设置初始计算条件，以末助推第一次关机点远地点高度、末助推第二次关机点速度和当地弹道倾角、以及目标轨道高度为约束条件，根据初始计算条件、入轨条件参数和飞行状态参数进行计算，得到约束条件的偏差，对初始计算条件进行优化，获得最优计算条件，据此计算并输出标准弹道数据。

【技术特征摘要】
1.一种运载火箭弹道设计方法，其特征在于，其包括：根据发射任务设计并生成初始弹道，得到入轨条件参数；根据运载火箭在发射惯性坐标系的速度和位置计算飞行状态参数；设置初始计算条件，以末助推第一次关机点远地点高度、末助推第二次关机点速度和当地弹道倾角、以及目标轨道高度为约束条件，根据初始计算条件、入轨条件参数和飞行状态参数进行计算，得到约束条件的偏差，对初始计算条件进行优化，获得最优计算条件，据此计算并输出标准弹道数据。2.如权利要求1所述的运载火箭弹道设计方法，其特征在于：所述初始计算条件包括末助推第一次关机点远地点高度RE1、末助推第一次关机剩余推进剂质量DSMY41、末助推第二次关机剩余推进剂质量DSMY42、末助推第二次开机点当地弹道倾角FIRE1以及末助推第一次工作的姿态角PHI4。3.如权利要求2所述的运载火箭弹道设计方法，其特征在于，对初始计算条件进行优化，获得最优计算条件，具体包括：设置四个调整门限；调整末助推第一次关机剩余推进剂质量DSMY41，使末助推第一次关机点远地点高度偏差的绝对值在第一门限内；调整末助推第二次关机剩余推进剂质量DSMY42，使末助推第二次关机点速度偏差的绝对值在第二门限内；并且，调整末助推第二次开机点当地弹道倾角FIRE1，使末助推第二次关机点当地弹道倾角偏差的绝对值在第三门限内；调整末助推第一次关机点远地点高度RE1，使末助推第二次关机点轨道长半轴偏差的绝对值在第四门限内。4.如权利要求3所述的运载火箭弹道设计方法，其特征在于：所述飞行状态参数包括入轨点运载火箭至地心实际距离RE、入轨点运载火箭实际绝对速度V以及入轨点运载火箭实际当地弹道倾角η，且其中，运载火箭在发射惯性坐标系中的速度参数为VIxg,VIyg,VIzg，位置参数为RExg,REyg,REzg。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁纪秋，刘萧磊，张天翼，陈腾芳，胡长伟，黄雷，彭威，韩通，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：湖北,42