一种两级入轨空天飞行器质量估计方法及系统技术方案

技术编号:44913426 阅读:15 留言:0更新日期:2025-04-08 18:56
本发明专利技术属于飞行器设计领域,涉及一种两级入轨空天飞行器质量估计方法及系统。方法:先确定任务剖面和载荷,再计算二级飞行器质量,再计算一级飞行器燃油质量、一级飞行器起飞质量,再计算一级飞行器结构质量,根据一级飞行器结构质量重新计算起飞质量;将两次计算的起飞质量进行误差计算,若满足误差要求,则认为迭代收敛,则以最后得到的起飞质量对应的一级飞行器结构质量和一级飞行器燃油质量作为最终质量估计值;若误差不满足要求,将上一次迭代的一级飞行器结构质量返回重新计算起飞质量,直至满足误差要求。利用迭代计算,持续缩小误差范围,直至满足精度要求,最大程度贴合实际飞行器质量,为飞行器设计等后续流程提供可靠的数据基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞行器设计领域,具体涉及一种两级入轨空天飞行器质量估计方法及系统


技术介绍

1、水平起降临近空间高超声速武器、低成本重复使用空天往返飞行器是未来取得空天优势的战略重器,世界各国都在重点发展水平起降重复使用组合动力空天飞行器。飞行器质量估计是飞行器设计的第一步,通过质量估计,可计算出飞行器所需的燃油质量、飞行器结构质量和大致尺寸。当前对飞机的质量估计方法研究较多,但对两级入轨空天往返飞行器的完整概念的规模评估方法研究较少。

2、经检索,现有专利中,公布号cn 115758692 a的专利技术专利公开了一种基于统计分析的两级入轨空天飞行器质量估算方法,通过已有数据拟合一二级飞行器的结构质量和起飞质量的关系,根据飞行器运动方程建立一二级飞行器燃料质量和起飞总质量的函数关系,通过联立方程求解飞行器质量,该专利技术质量评估未考虑因素较多,包括一级飞行器结构尺寸对结构质量的影响、分系统质量、一级飞行器采用组合动力模态转换时导致发动机性能参数改变,其次通过拟合的方法计算结构质量和起飞质量的关系会导致误差大。


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技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,S3中,根据构建的飞行器加速过程与推进剂消耗量的关系计算二级飞行器质量比,表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,S3中,根据二级飞行器推进剂质量和S2得到的二级飞行器结构质量计算二级飞行器质量;具体为:

4.根据权利要求1所述的一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,S4中,构建的一级飞行器燃油质量估算模型表达式为:

5.根据权利要求4所述的一种两级入轨空天...

【技术特征摘要】

1.一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,s3中,根据构建的飞行器加速过程与推进剂消耗量的关系计算二级飞行器质量比,表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,s3中,根据二级飞行器推进剂质量和s2得到的二级飞行器结构质量计算二级飞行器质量;具体为:

4.根据权利要求1所述的一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,s4中,构建的一级飞行器燃油质量估算模型表达式为:

5.根据权利要求4所述的一种两级入轨空天飞行器质量估计方法,特征在于,一级飞行器推进的全...

【专利技术属性】
技术研发人员:王信驰刘继敏郭天瑶刘金鑫马猛
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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