一种姿轨控综合开机时长计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种姿轨控综合开机时长计算方法及装置，方法包括：获取发动机的启动数量与启动标识确定发动机的启动方式；根据启动方式配置加权系数；根据加权系数和启动方式计算综合开机时长。本申请通过针对不同的启动方式分配不同的加权参数来计算综合开机时长，使得参数调整简单灵活，在设计简单的情况下，适用于各种航天器平台，测控软件和航天器平台之间不再紧密绑定，通用性良好，应用便捷，减少了不必要的软件更动，降低了对软件系统安全性的影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
一种姿轨控综合开机时长计算方法及装置


[0001]本申请属于发动机调度
，具体地讲，涉及一种姿轨控综合开机时长计算方法及装置。

技术介绍

[0002]航天器通常装配有数十台不同型号的发动机，这些发动机推力大小不同、安装位置不同，用于保持或改变航天器的运行中的姿态和轨道。通常会采取一型或多型、一台或多台的组合方式来使用这些发动机，从而产生不同程度的推理输出，以实现航天器的期望姿态或标称轨道。
[0003]如图1所示，为某装配有1台A型大推力主发动机、4台B型中等推力发动机、8台C型小推力发动机，总计共3型13台发动机，用于该航天器在轨运行期间的姿态和轨道的控制与维持(后面简称为姿轨控)。通常，同一型号发动机装配数量为奇数的情况下，只采取一种方式进行控制，即启动全部该型号发动机；同一型号发动机装配数量为偶数的情况下，会采取启动对称位置的偶数台发动机的方式进行控制。
[0004]同型号发动机单独启动，或者多型号发动机组合启动进行航天器姿轨控时，会受下列几个因素的影响：
[0005]首先，发动机的关机动作不是在瞬间就完成的，而是一个较短时间的持续过程，关机过程对航天器的控制效果存在后效影响，因而在评估控制效果的时候，并不能直接采用预先设定的理论持续开机时间长度，而是要乘以一个加权系数；
[0006]其次，发动机工作时，通常会持续开机，在理论持续开机时间长度内维持稳定的推力输出，直至关机；此外，发动机还会采取短间隔脉冲点火的方式，在理论持续开机时间长度内断续多次短促开机进行输出推力。因而在评估控制效果的时候，并不能直接采用预先设定的理论持续开机时间长度，而是要乘以一个加权系数；
[0007]再次，发动机的推进管道日常处于真空状态，在开机之前要填充推进剂，关机之后要吹除残余推进剂，这两个过程对航天器的控制效果也会产生影响，因而，会对上一因素的影响产生叠加效应，加权系数也要根据发动机的型号进行调整。
[0008]最后，组合启动不同型号发动机时，出于不同的轨道控制策略设计，各型发动机不一定在同一时刻点火开机，各型发动机的持续开机时间长度也并不相同。
[0009]综上所述，为综合评估推进系统产生的整体推力，准确计算包括燃料消耗量、空间位置变化量、速度变化量等各种因素在内的航天器整体状态，用于判断控制是否成功，并进行后续状态设置，需要根据航天器装配的发动机类型、数量，并结合发动机的实际使用方式，计算一个综合开机时间长度，得到尽量逼近真实情况的数据，为测控实施提供依据。

技术实现思路

[0010]本申请提供了一种姿轨控综合开机时长计算方法及装置，以至少解决当前无法精确估算姿轨控综合开机时长，测控软件功能与具体的航天器平台固化绑定，灵活性、通用
性、可扩展性极差的问题。
[0011]根据本申请的第一个方面，提供了一种姿轨控综合开机时长计算方法，包括：
[0012]获取发动机的启动数量与启动标识确定发动机的启动方式；
[0013]根据启动方式配置加权系数；
[0014]根据加权系数和启动方式计算综合开机时长。
[0015]在一实施例中，当启动方式为单独启动方式时，根据启动方式配置加权系数，包括：
[0016]如果发动机的启动数量为奇数或两台，则设置加权系数为
[0017]如果发动机的启动数量为两台以上的偶数，则分别为其配置不同的加权系数。
[0018]在一实施例中，当启动方式为组合启动时，根据启动方式配置加权系数，包括：
[0019]根据所有发动机的启动标识查找预先设置的加权系数。
[0020]在一实施例中，当启动方式为单独启动时，根据加权系数和启动方式计算综合开机时长，包括：
[0021]根据获取的理论开机时长乘以加权系数的方式直接结算综合开机时长。
[0022]在一实施例中，当启动方式为组合启动时，根据加权系数和启动方式计算综合开机时长，包括：
[0023]判断是否采用最大值法计算综合开机时长；
[0024]如果是，取各型发动机综合开机时长的最大值作为综合开机时长；
[0025]如果否，根据加权系数计算各型发动机的综合时长，并将各型发动机的综合时长相加获得综合开机时长。
[0026]根据本申请的另一个方面，还提供了一种姿轨控综合开机时长计算装置，包括：
[0027]获取单元，用于获取发动机的启动数量与启动标识确定发动机的启动方式；
[0028]加权系数配置单元，用于根据启动方式配置加权系数；
[0029]综合开机时长计算单元，用于根据加权系数和启动方式计算综合开机时长。
[0030]在一实施例中，当启动方式为单独启动方式时，加权系数配置单元包括：
[0031]第一配置模块，用于如果发动机的启动数量为奇数或两台，则设置加权系数为
[0032]第二配置模块，用于如果发动机的启动数量为两台以上的偶数，则分别为其配置不同的加权系数。
[0033]在一实施例中，当启动方式为组合启动时，加权系数配置单元包括：
[0034]第三配置模块，用于根据所有发动机的启动标识查找预先设置的加权系数。
[0035]在一实施例中，当启动方式为单独启动时，综合开机时长计算单元包括：
[0036]第一计算模块，用于根据获取的理论开机时长乘以加权系数的方式直接计算综合开机时长。
[0037]在一实施例中，当启动方式为组合启动时，综合开机时长计算单元包括：
[0038]判断模块，用于判断是否采用最大值法计算综合开机时长；
[0039]最大值计算模块，用于如果是，取各型发动机综合开机时长的最大值作为综合开机时长；
[0040]第二计算模块，用于如果否，根据加权系数计算各型发动机的综合时长，并将各型
发动机的综合时长相加获得综合开机时长。
[0041]本申请通过针对不同的启动方式分配不同的加权参数来计算综合开机时长，使得参数调整简单灵活，在设计简单的情况下，适用于各种航天器平台，测控软件和航天器平台之间不再紧密绑定，通用性良好，应用便捷，减少了不必要的软件更动，降低了对软件系统安全性的影响。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为现有技术中航天器的发动机布局图。
[0044]图2为本申请提供的一种姿轨控综合开机时长计算方法。
[0045]图3为本申请实施例中当启动方式为单独启动方式时，根据启动方式配置加权系数。
[0046]图4为本申请实施例中当启动方式为组合启动时，根据加权系数和启动方式计算综合开机时长。
[0047]图5为本申请实施例中实现的姿轨控综合开机时长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种姿轨控综合开机时长计算方法，其特征在于，包括：获取发动机的启动数量与启动标识确定发动机的启动方式；根据所述启动方式配置加权系数；根据所述加权系数和所述启动方式计算综合开机时长。2.根据权利要求1所述的姿轨控综合开机时长计算方法，其特征在于，当所述启动方式为单独启动方式时，所述根据所述启动方式配置加权系数，包括：如果发动机的启动数量为奇数或两台，则设置加权系数为如果发动机的启动数量为两台以上的偶数，则分别为其配置不同的加权系数。3.根据权利要求1所述的姿轨控综合开机时长计算方法，其特征在于，当所述启动方式为组合启动时，所述根据所述启动方式配置加权系数，包括：根据所有发动机的启动标识查找预先设置的加权系数。4.根据权利要求1所述的姿轨控综合开机时长计算方法，其特征在于，当所述启动方式为单独启动时，所述根据所述加权系数和所述启动方式计算综合开机时长，包括：根据获取的理论开机时长乘以加权系数的方式直接结算综合开机时长。5.根据权利要求1所述的姿轨控综合开机时长计算方法，其特征在于，当所述启动方式为组合启动时，所述根据所述加权系数和所述启动方式计算综合开机时长，包括：判断是否采用最大值法计算综合开机时长；如果是，取各型发动机综合开机时长的最大值作为综合开机时长；如果否，根据加权系数计算各型发动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，梁爽，荣志飞，彭德云，姜萍，王炎娟，可荣硕，周心婷，郭祥艳，孟德闯，
申请(专利权)人：北京航天飞行控制中心，
类型：发明
国别省市：