空中发射初始状态对运载火箭有效载荷的影响

发布时间：2021-06-11 06:27

　　目前,国内外针对空中发射技术的研究多集中于火箭分离过程中的数值模拟和气动特性方面,而有关空中发射对运载火箭有效载荷影响程度的研究鲜少涉及。研究空中发射初始状态对运载火箭有效载荷的影响,通过对飞行轨道的模型简化,建立火箭飞行的数学模型,定量地分析发射高度和发射速度对火箭入轨后有效载荷的影响。结果表明:提高发射高度可以明显地增加有效载荷,但发射高度在10 km之上继续增加,对有效载荷的提升并无良好效果;提升发射速度可以显著地增加有效载荷,并且发射速度对有效载荷的影响更大。因此,考虑空中发射的经济性,设置初始发射高度约为10 km,并尽可能提高初始发射速度的方案是较为合理的。 

【文章来源】：航空工程进展. 2020,11(02)CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

火箭运动轨迹

在计算火箭的飞行阻力时,阻力系数(Cd)的值随马赫数(Ma)的变化而变化。使用RASAero软件,建立火箭的简易模型,如图2所示;得到阻力系数的变化曲线,如图3所示。图3 Cd随马赫数的变化曲线

图2 火箭外形考虑到不同高度下,大气温度不同,声速也不同,故将大气模型加入到计算模型中。根据火箭当前高度,确定出当前高度下的大气温度,再计算出声速,根据火箭当前速度,即可求出火箭当前马赫数Ma,阻力系数Cd根据马赫数的值确定。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]空射运载火箭点火姿态对运载能力影响的研究[J]. 高云逸,康永来.  航天控制. 2013(02)
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博士论文
[1]空中发射分离过程的动力学问题研究[D]. 杨磊.西北工业大学 2018



本文编号：3224011