小型火箭式柔性空间飞行器展开过程数值仿真及特性分析

发布时间：2024-05-25 09:24

　　柔性空间飞行器是一种带有柔性织物并且可以伸展变形的轻型空间飞行器,其依靠小型固体火箭的推力完成空间释放及展开。其展开过程存在柔性体大变形运动以及多次刚体间接触碰撞作用,这些因素很容易引起系统结构的振动,影响飞行器的稳定性和姿态控制精度,甚至导致飞行器偏航、失稳等非预期结果。为了获得该空间飞行器展开过程的动态特性规律,本文建立了小型固体火箭发动机内弹道模型,获得了小型固体火箭推力数据;基于刚柔耦合动力学理论,应用多体动力学软件RecurDyn模拟了空间飞行器的展开过程,并分析了不同点火药量下空间飞行器的动态特性;同时对喷管不同斜切角布置时的动态特性进行了探讨。主要研究内容包括以下几个方面:1、针对柔性空间飞行器的轴向展开机构和径向展开机构,详细分析了飞行器的结构组成,规划柔性空间飞行器的工作流程,总结空间飞行器的工作特点和设计要求。2、根据固体火箭发动机原理,建立了包含点火过程的小型固体火箭发动机内弹道模型,利用四阶龙格-库塔法对内弹道过程进行计算,获得了小型固体火箭内弹道压力和推力曲线,分析了小型固体火箭的工作特性。将计算结果与实验数据进行对比,验证了计算模型的准确性。3、基于多体动力...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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本文编号：3981990