具有预置舵偏特征的超声速近地并行式级间分离方法技术

本发明专利技术提供了一种具有预置舵偏特征的超声速近地并行式级间分离方法，所述方法包括：S10、选取多个不同的舵偏角，得到多个航行器与助推级的组合模型；S20、获取不同舵偏角下的航行器在分离初始姿态的俯仰力矩；S30、判断是否存在一个为零的俯仰力矩，若是，转至S50；否则，转至S40；S40、将航行器的舵面面积增加预设倍数，转至S10；S50、获取航行器在分离初始姿态的俯仰力矩为零时对应的舵偏角，将当前舵偏角作为航行器的预置舵偏角；S60、进行分离仿真；S70、判断航行器是否满足安全分离要求，若是，完成航行器与助推级的分离；否则，调整航行器的攻角，并转至S10。本发明专利技术能够解决现有技术中分离方法不适用近地并行式级间分离，无法实现安全分离的技术问题。安全分离的技术问题。安全分离的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
具有预置舵偏特征的超声速近地并行式级间分离方法


[0001]本专利技术涉及电磁助推发射近地超声速级间分离
，尤其涉及一种具有预置舵偏特征的超声速近地并行式级间分离方法。

技术介绍

[0002]电磁发射是利用电磁力消除摩擦阻力和振动，并提供强大的加速能力，将航行器(舰载机/火箭等)在近地面加速至分离速度，赋予一定的初始动能，具有发射成本低，响应快速，地面设施操作、维护、使用简单，人力成本低，可靠性高等特点，是未来电磁发射的重要技术途径，具有广阔的应用前景。
[0003]依据航行器与负责搭载航行器的橇车的位置关系，电磁发射主要分为并行式和串行式。无论哪种形式，橇车及航行器组成的组合体在近地高速运行过程中存在复杂的流动非定常/气动载荷问题。国外依托火箭橇试验、电磁弹射等项目对流动非定常问题进行了较早研究。当速度达到超声速后，组合体与地面间出现了一系列激波干涉现象，且干涉结构受三者相对位置/速度/加速度影响较大。因此，航行器
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助推级在近地分离过程表现出明显的非定常气动力特性。同时，由于近地动压环境相比航行器传统飞行环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有预置舵偏特征的超声速近地并行式级间分离方法，其特征在于，所述方法包括：S10、选取多个不同的舵偏角，并分别对不同舵偏角的航行器与助推级的组合体进行建模，得到多个航行器与助推级的组合模型；S20、基于多个航行器与助推级的组合模型获取不同舵偏角下的航行器在分离初始姿态的俯仰力矩；S30、判断是否存在一个为零的俯仰力矩，若是，转至S50；否则，转至S40；S40、将航行器的舵面面积增加预设倍数，并转至S10；S50、获取航行器在分离初始姿态的俯仰力矩为零时对应的舵偏角，并将当前舵偏角作为航行器的预置舵偏角；S60、对具有预置舵偏角的航行器与助推级的组合模型进行分离仿真，并获取在分离过程中航行器的姿态信息、受力信息和位置信息；S70、基于分离过程中航行器的姿态信息、受力信息和位置信息判断航行器是否满足安全分离要求，若是，完成航行器与助推级的分离；否则，调整航行器的攻角，并转至S10。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S20中，基于多个航行器与助推级的组合模型获取不同舵偏角下的航行器在分离初始姿态的俯仰力矩包括：S21、利用网格生成软件获取多个航行器与助推级的组合模型各自的计算网格；S22、利用流体仿真软件获取每个计算网格下离散形式的纳维
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斯托克斯方程；S23、基于每个纳维
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斯托克斯方程获取不同舵偏角下的航行器在分离初始姿态的俯仰力矩。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在S21中，计算网格采用重叠网格、重构网格或滑移网格。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其特征在于，在S21中，网格生成软件采用ICEM软件或Pointwise软件；在S22中，流体仿真软件采用Fluent软件或starCCM软件。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在S60中，对具有预置舵偏角的航行器与助推级的组合模型进行分离仿真，并获取在分离过程中航行器的姿态信息、受力信息和位置信息包括：S61、基于具有预置舵偏角的航行器与助推级的组合模型的纳维
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斯托克斯方程获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少伟，张艳清，薄靖龙，罗星东，张珅榕，袁雅，侯自豪，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：