新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:37345040 阅读:11 留言:0更新日期:2023-04-22 21:37
本发明专利技术公开了一种新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法、装置及介质。其中,方法包括:根据火箭发射零秒脱落的相关设施设备,进行数字化建模,确定火箭发射零秒脱落的数字化模型;在数字化模型的基础上,根据unity3D可视化视景驱动引擎搭建全三维数字化火箭连接器零秒脱落的虚拟任务场景;基于悬链线方程进行火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定火箭发射零秒脱落的有限元分析模型;在虚拟任务场景中,将火箭发射零秒脱落的多组实验输入参数数据输入至有限元分析模型,输出火箭发射零秒脱落的多组仿真模拟结果;根据多组仿真模拟结果,确定火箭发射零秒脱落的最优输入参数数据。大大提高火箭、发射场在关键接口操作验证的一体化设计分析能力。的一体化设计分析能力。的一体化设计分析能力。

【技术实现步骤摘要】
新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及火箭发射
,并且更具体地,涉及一种新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]先期模拟试验方法是一种物理试验方法,如CN108108524A,采用的是在连接器分离机构设计完成后按照实际工作原理搭建含连接器、箭体上的连接设备、分离机构等在内的物理试验环境,并根据设想的任务场景进行分离试验,重点验证的是分离机构的技术可行性和主要设备间运行的可靠性,确保研制的分离设备能够正常发挥作用,辅助设备能保护分离机构可靠运行。
[0003]考虑到成本、发射塔架尚未建成等因素,没有考虑也无法模拟真实的任务场景,这样当实施零秒脱落、分离机构运行时,无法验证相关设备的运动对火箭、发射塔架等周边环境的影响,如脱落过程是否有接触、是否能够回收到指定的安全防撞网、与连接器相连的软管运行过程如何变化等,为确保首次开展零秒脱落发射模式的新型运载火箭合练及首飞成功,上述因素必须精准分析。因此考虑到火箭研制过程中,对应的发射塔架也处于设计施工当中,尚未建成,因此无法模拟真实的任务现场,所验证的重点是围绕分离机构、连接设备、辅助设备搭建试验环境,发射塔架、火箭等高价值设备的等效环境难以模拟,无法验证设备脱落过程对实际任务环境的影响。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法、装置及介质。
[0005]根据本专利技术的一个方面,提供了一种新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法,包括:根据火箭发射零秒脱落的相关设施设备,进行数字化建模,确定火箭发射零秒脱落的数字化模型;在数字化模型的基础上,根据unity3D可视化视景驱动引擎搭建全三维数字化火箭连接器零秒脱落的虚拟任务场景;基于悬链线方程进行火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定火箭发射零秒脱落的有限元分析模型;在虚拟任务场景中,将火箭发射零秒脱落的多组实验输入参数数据输入至有限元分析模型,输出火箭发射零秒脱落的多组仿真模拟结果;根据多组仿真模拟结果,确定火箭发射零秒脱落的最优输入参数数据。
[0006]可选地,基于悬链线方程进行火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定火箭发射零秒脱落的有限元分析模型,包括:基于物理特性连接器分离机构的运行驱动仿真模型,分析火箭发射物理特性;
基于火箭发射物理特性,确定基于悬链线方程的有限元分析建模方法;基于悬链线方程进行火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定火箭发射零秒脱落的有限元分析模型。
[0007]可选地,火箭发射物理特性包括加泄管道重力以及拉绳拉力。
[0008]可选地,还包括:根据仿真模拟结果,通过修改火箭基础模型顶点坐标的方式,输出二、三维化的加泄管道和拉绳;通过预先设置的渲染算法对输出的加泄管道和拉绳进行渲染。
[0009]根据本专利技术的另一个方面,提供了一种新型运载火箭发射零秒脱落仿真验证装置,包括:第一确定模块,用于根据火箭发射零秒脱落的相关设施设备,进行数字化建模,确定火箭发射零秒脱落的数字化模型;搭建模块,用于在数字化模型的基础上,根据unity3D可视化视景驱动引擎搭建全三维数字化火箭连接器零秒脱落的虚拟任务场景;第二确定模块,用于基于悬链线方程进行火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定火箭发射零秒脱落的有限元分析模型;第一输出模块,用于在虚拟任务场景中,将火箭发射零秒脱落的多组实验输入参数数据输入至有限元分析模型,输出火箭发射零秒脱落的多组仿真模拟结果;第三确定模块,用于根据多组仿真模拟结果,确定火箭发射零秒脱落的最优输入参数数据。
[0010]根据本专利技术的又一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0011]根据本专利技术的又一个方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;所述处理器,用于从所述存储器中读取所述可执行指令,并执行所述指令以实现本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0012]从而,本专利技术搭建全三维数字化火箭连接器零秒脱落的虚拟任务场景开展模拟真实任务的高逼真度虚拟试验,大大提升了火箭研制工作与发射场设计建设工作的一体化同步设计、同步验证能力。使用悬链线与有限元结构分析法的结合,模拟加泄连接管道、牵连拉绳在脱落过程的运动特性,并引入前期物理实验数据进行迭代分析,通过更改不同的输入参数,进行多次仿真实验,得到最适合火箭零秒脱落工程设计的输入数据,并应用于后续的火箭发射任务中。大大提高火箭、发射场在关键接口操作验证的一体化设计分析能力。
附图说明
[0013]通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式:图1是本专利技术一示例性实施例提供的新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法的流程示意图;图2是本专利技术一示例性实施例提供的新型运载火箭发射零秒脱落仿真验证装置的结构示意图;图3是本专利技术一示例性实施例提供的电子设备的结构。
具体实施方式
[0014]下面,将参考附图详细地描述根据本专利技术的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是本专利技术的全部实施例,应理解,本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。
[0015]应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0016]本领域技术人员可以理解,本专利技术实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等,既不代表任何特定技术含义,也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0017]还应理解,在本专利技术实施例中,“多个”可以指两个或两个以上,“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[0018]还应理解,对于本专利技术实施例中提及的任一部件、数据或结构,在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下,一般可以理解为一个或多个。
[0019]另外,本专利技术中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本专利技术中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0020]还应理解,本专利技术对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以相互参考,为了简洁,不再一一赘述。
[0021]同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0022]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0023]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0024]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型运载火箭发射零秒脱落的仿真验证方法,其特征在于,包括:根据火箭发射零秒脱落的相关设施设备,进行数字化建模,确定所述火箭发射零秒脱落的数字化模型;在所述数字化模型的基础上,根据unity3D可视化视景驱动引擎搭建全三维数字化火箭连接器零秒脱落的虚拟任务场景;基于悬链线方程进行所述火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定所述火箭发射零秒脱落的有限元分析模型;在所述虚拟任务场景中,将所述火箭发射零秒脱落的多组实验输入参数数据输入至所述有限元分析模型,输出所述火箭发射零秒脱落的多组仿真模拟结果;根据多组仿真模拟结果,确定所述火箭发射零秒脱落的最优输入参数数据。2.根据权利要求1所述的方法,特征在于,基于悬链线方程进行所述火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定所述火箭发射零秒脱落的有限元分析模型,包括:基于物理特性连接器分离机构的运行驱动仿真模型,分析火箭发射物理特性;基于所述火箭发射物理特性,确定基于悬链线方程的有限元分析建模方法;基于所述悬链线方程进行所述火箭发射零秒脱落的有限元分析建模,确定所述火箭发射零秒脱落的所述有限元分析模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述火箭发射物理特性包括加泄管道重力以及拉绳拉力。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:根据所述仿真模拟结果,通过修改火箭基础模型顶点坐标的方式,输出二、三维化的所述加泄管道和所述拉绳;通过预先设置的渲染算法对输出的所述加泄管道和所述拉绳进行渲染。5.一种新型运载火箭发射零秒脱落仿真验证装置,其特征在于,包括:第一确定模块,用于根据火箭发射零秒脱落的相关设施设备,进行数字化建模,确定所述火箭发射零秒脱落的数字化模型;搭建模块,用于在所述数字化模型的基础上,根据unity3D可视化视景驱动引擎...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘秀罗王一杉吴枫王佳刘鹰谭云涛张爱良王敏
申请(专利权)人:中国人民解放军六三九二一部队
类型:发明
国别省市:

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