基于HLA的小型固体火箭飞行仿真技术研究

发布时间：2022-02-15 20:59

　　小型固体火箭具备发射成本低、反应速度快和适应能力强等突出特点,一直是各国十分重视的研究对象。小型固体火箭飞行仿真能对火箭的方案论证、技术指标确定、设计分析和试验测试等各个阶段进行全面地分析和评估,对小型固体火箭研制具有重要的意义。飞行仿真系统的开发从实际小型固体火箭组成出发,各模块进行独立开发,降低各模块间的耦合性,为后续接入更复杂的仿真模块提供可扩展性。高层体系结构（High Level Architecture,HLA）提供的可重用性与互操作性可满足上述需求,保证仿真模块的重用与各模块间的协调统一工作,以实现小型固体火箭飞行仿真目标。基于以上背景,本文对小型固体火箭飞行仿真开展技术研究。针对仿真总体技术路线,围绕基于HLA分布式仿真进行小型固体火箭飞行仿真的目标,对仿真系统进行了设计,涵盖仿真需求分析、系统组成划分与仿真实验设计。针对仿真数值计算模型,对小型固体火箭进行模块划分,进行动力学、发动机内弹道学与空气动力学分析,使用Simulink可视化建模技术建立了小型固体火箭飞行仿真数值模型集,并对六自由度模型与发动机模型进行了实例测试,测试结果表明模型符合仿真需求。针对数值计算模型... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 相关技术国内外研究现状
        1.2.1 火箭飞行仿真研究现状
        1.2.2 HLA分布式仿真研究现状
        1.2.3 HLA在火箭飞行仿真中应用现状
    1.3 论文的主要研究内容
第2章 基于HLA的火箭飞行仿真总体设计
    2.1 引言
    2.2 HLA分布式仿真技术
        2.2.1 HLA基本概念
        2.2.2 HLA仿真系统拓扑结构
    2.3 仿真需求分析
        2.3.1 仿真目标
        2.3.2 仿真可配置参数
        2.3.3 仿真正确性
    2.4 仿真系统组成与划分
        2.4.1 火箭飞行数值模型集
        2.4.2 HLA分布式仿真平台
    2.5 仿真实验设计
        2.5.1 火箭飞行仿真实验
        2.5.2 火箭风补偿仿真实验
    2.6 本章小结
第3章 小型固体火箭模型设计与搭建
    3.1 引言
    3.2 建模假设
    3.3 坐标系的定义
    3.4 火箭飞行仿真数值模型搭建
        3.4.1 发动机模型
        3.4.2 气动力模型
        3.4.3 六自由度模型
        3.4.4 其他模型
    3.5 本章小结
第4章 HLA分布式仿真平台设计与开发
    4.1 引言
    4.2 分布式仿真平台设计
        4.2.1 仿真平台组成划分
        4.2.2 仿真平台特性
        4.2.3 仿真平台运行指标
        4.2.4 仿真平台开发规范
        4.2.5 RTI软总线选型
    4.3 模型接入仿真联邦的关键技术
        4.3.1 现有的接入方法
        4.3.2 插件式的接入方法
    4.4 分布式仿真平台的实现
        4.4.1 仿真邦员客户端
        4.4.2 仿真时间管理邦员
        4.4.3 辅助工具集
    4.5 分布式仿真平台的测试
        4.5.1 功能性测试
        4.5.2 实时性测试
    4.6 本章小结
第5章 小型固体火箭飞行仿真系统实例测试
    5.1 引言
    5.2 仿真软硬件环境
    5.3 FOM表与订购关系设计
    5.4 飞行仿真联邦构建
    5.5 火箭飞行仿真实验
        5.5.1 仿真系统正确性验证
        5.5.2 单机多机系统性能比对
    5.6 火箭风补偿实验
    5.7 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢



本文编号：3627261