CZ-2C火箭常规二级推进剂钝化过程分析

CZ-2C火箭发射SSO轨道卫星在星箭分离后其二级箭体轨道寿命很长,成为空间垃圾。为适应空间碎片减缓工作的需求,应该对二级箭体内剩余推进剂进行排放处理。针对优选排放方案,分析排放过程的工作情况和参数,并参照遥测数据对分析结果进行验证。     

考虑弹性效应的平面运动弹道方程

对考虑弹性效应的平面运动弹道进行了研究.以Euler-Bernoulli梁模型理论为基础.考虑了火箭箭体的分布质量、气动力,以及振动与位移之间的藕合关系,采用Hamilton原理推导了弹性火箭的平面运动动力学方程并进行弹道仿真.仿真结果表明,考虑弹性效应的影响,火箭弹道的高度和射程与刚体模型结果相比射程减小而射高增加,说明弹性效应的影响不可忽略.该文方法为高精度弹道分析提供了参考.     

有控弹箭稳定性边界的解析预测模型

针对弹箭在控制力作用下的稳定性问题,对有控弹箭稳定性边界的解析预测模型进行研究。通过对弹轴系纵轴向角速度的线性化,在弹轴系下建立了有控弹箭角运动方程;通过对弹轴系与非滚系之间滚转角的线性化,在非滚系下建立了五阶角运动方程。根据线性系统稳定性理论,分别推导出弹轴系和非滚系下的稳定性边界解析预测模型。对两种模型在多种工况下开展了仿真分析,结果表明,所提出的弹轴系模型可用于升弧段和降弧段,但控制方位角的应用范围受限;而非滚系模型不受控制方位角范围限制,预测精度较好,但只能用于降弧段,且控制力过大对模型精度产生不利影响;实际工程中建议对两种模型进行综合应用。     

下挂式空中发射运载火箭的动网格仿真分析

为实现下挂式空中发射运载火箭机箭安全分离与运载火箭顺利点火,机箭分离轨迹及机箭气动耦合特性的研究十分重要.描述下挂式空中发射分离过程,运用CAD软件构建了机箭系统三维模型;利用CFD动网格技术对分离过程进行了6DOF气动耦合仿真分析.仿真结果显示机箭分离过程中未发生机箭碰撞现象,同时载机与火箭之间的气动耦合对于分离过程的影响是利弊双向的.文中的结论可以为下一步优化设计机箭分离状态参数及火箭控制规律奠定研究基础.     

静不稳定导弹稳定回路简便设计法

静不稳定技术是导弹设计领域中的新技术,它在提高导弹飞行速度、距离和机动性等方面有着优势。针对静不稳定导弹自动驾驶仪阻尼回路设计问题,分析了静不稳定导弹的结构特点和性能优势,利用标准系数法提出驾驶仪设计的简便计算方法。通过三组不同飞行参数的弹道特征点驾驶仪仿真计算和结果对比,验证了设计方法在控制系统性能稳定方面的可行性。结果表明该方法适用于静不稳定导弹自动驾驶仪设计。     

基于Matlab/Simulink的气体增压系统建模分析

对火箭增压系统及其关键减压器建立数学模型,利用Matlab/Simulink软件搭出仿真框图,分析几个重要参数对系统的影响,对相似弹箭体阀门系统的研究分析提供一种方法和思路,为解决增压系统动态不稳定问题进行了有益的探索。     

长助推捆绑火箭液体晃动模型研究

长助推捆绑火箭由于具有复杂空间模态特征,不能基于传统一维梁简化模型来推导其液体晃动方程.将长助推捆绑火箭简化为由芯级一维梁和多根助推一维梁组成的空间梁系模型,在此基础上推导了新的液体晃动方程,给出了晃动对箭体刚体运动和弹性振动的作用力,最后和传统的将捆绑火箭简化为一维梁模型下的液体晃动模型进行了比较.不同于传统液体晃动...     

小长细比制导火箭提高操纵性气动布局研究

为了在保证小长细比火箭具有静稳定性的同时进一步提高操纵性,平衡静稳定度与操纵性的矛盾,在原有弹箭模型基础上加装反安定面后对2种模型进行数值仿真,分析了反安定面对全弹流场以及气动特性的影响。各部件气动分析结果表明:全弹法向力系数提高了2%～3%,静稳定度下降,压心向质心靠近; 全弹法向力使得法向过载提高,全弹机动性得到提高。加装反安定面之后使弹头部法向力提高,在一定攻角范围内上尾舵受洗流干扰严重,使上尾舵法向力效率有所降低,尾部升力减小,降低了静稳定度,两部分同时作用使全弹操纵性显著提高。     

转速闭锁对远程弹箭的影响

针对远程弹箭研制过程出现的飞行不稳定现象,研究了远程弹箭诱导滚转力矩与诱导侧向力矩的形成机理,推导了在诱导滚转力矩与诱导侧向力矩作用下转速闭锁与似月运动的形成条件,对转速闭锁的形成进行了数值仿真验证.结果表明,转速闭锁的存在使火箭无法达到设计转速,使远程弹箭做较长时间的大振幅锥形运动,全弹道阻力增大、射程减小,严重时会造成飞行失稳.通过减小诱导滚转力矩和发射初始扰动、适当增大导转力矩等方法可对其进行抑制.     

基于数值仿真的火箭箭体气动特性分析

为了分析内装式空中发射运载火箭在箭体脱离载机后的气动特性。应用CFD软件进行了运载火箭三维湍流流场结构分析,在此基础上就火箭箭体的迎角变化对流场结构的影响进行了数值模拟。通过数值模拟得到了不同迎角时运载火箭的气动参数、箭体的压力云图、流场结构;绘制了火箭的力与力矩系数曲线,确定了流场在火箭扰流时的特征。通过分析,明确了火箭气动特性对空中发射系统设计的影响。