GS／221测量数据几个特殊问题的处理方法

ＧＳ／２２１高速摄影测量仪自１９９０年在ＣＺ－２Ｅ发射任务中用于火箭起飞漂移量测量以来，多次完成卫星发射测量任务，提交了各种任务火箭起飞漂移量的数据处理报告。在实践中，ＧＳ／２２１测量的数据处理方法也逐步完善，本文了对其中一些特殊性问题的处理方法。     

火箭起飞漂移量测量数据处理中的误差分析

针对近两年来航天试验靶场中出现的高速电视测量仪设备跟踪测量数据的处理情况,分析了火箭起飞漂移数据处理过程中关键的误差源,为提高漂移量数据处理精度提供了有效的分析途径。     

火箭发射对塔架威胁情况建模与分析

首先分析了火箭在垂直起飞段横向漂移对发射塔架的影响,并建立了一组准确描述和计算运载火箭相对发射塔架横向(OT方向)漂移的数学处理模型,然后利用试验任务数据计算火箭在OT方向的漂移。所计算的横向漂移量为分析垂直起飞段火箭对塔架的碰撞威胁提供了有效的数据,为确定塔架结构的可靠性和提高发射过程的安全性提供了科学依据。     

火箭垂直起飞段漂移变化的建模与分析

垂直起飞段是火箭靶场试验过程中最容易发生故障的时段之一,并且起飞段发生故障带来的后果往往是灾难性的。因此,分析运载火箭起飞段的运行情况,测量箭体起飞漂移和分析漂移量变化规律,对于航天工程具有极为重要的意义。在系统分析某一型号火箭起飞段漂移情况的基础上,建立了火箭垂直起飞段漂移模型．查明了箭体漂移量服从自回归模型AR(5),并采用D—W典型检验方法,对数学模型实际情况的吻合性进行了检验。大量实测数据计算结果证实,该箭体漂移的运动学模型是可靠的,很好地刻画了火箭在垂直起飞段漂移量的变化规律。     

无人机零长发射影响因素分析及控制律设计

针对无人机零长发射的安全性问题，首先，根据单发夹角式火箭助推方式和某无人机特点，建立了其零长发射起飞的非线性六自由度运动模型；然后，仿真研究了发射角、火箭安装角、重心和火箭推力线偏差、火箭作用时间，以及常值风干扰等因素对起飞安全性的影响；最后，设计了基于姿态角反馈的起飞控制律和控制策略。仿真与试飞结果表明：影响零长发射起飞安全的主要因素是火箭推力线偏差和侧风干扰；通过选择合适的发射参数并严格控制其误差范围，尽早启控舵面参与姿态控制增稳补偿力矩扰动，可提高无人机零长发射起飞安全性。     

靶机零长发射过程中的刚柔耦合动力学分析

针对无人靶机零长发射起飞的动力响应问题,基于刚柔耦合动力学建立靶机零长发射的靶机-火箭-发射架动力学模型,考虑靶机与滑块、火箭的连接接触关系及气动载荷、发动机推力的作用,分析靶机零长发射过程中机身、机翼在火箭推力冲击作用下的动力学响应,得到了靶机起飞过程中的姿态与强度特性,并探讨发射参数(油箱载荷、发射角度及重心偏差)...     

单发夹角式火箭助推发射起飞仿真技术研究

通过分析某型单发夹角式火箭助推发射无人机从助推火箭点火到爬升至安全高度的运动过程,建立了某型无人机发射起飞全阶段的动力学模型,运用Matlab编写了发射起飞段的飞行仿真程序。仿真结果与实际飞行结果对比分析表明,仿真预测的结果与该型无人机的实际飞行结果较为吻合。此外,探索了一种准确、快速地确定非标状态下安全发射包线的方法,提高了仿真程序的通用性和快速性。     

高速摄影机用于靶场测量

前言高速摄影机是一种靶场实况记录设备,它具有拍摄频率高、直观、操作简便的优点,常用于实况记录和故障分析。但受其总体设计和精密程度的限制,不能承担较高精度的测量任务。本靶场由于受山区地形限制,经纬仪无法直接测量火箭初始段弹道,且又无其它近距离测量的专用测量设备,我们从1979年起先后利用西安光机所生产的GS-240/35高速摄影机成功地测量了火箭井下漂移量及初始段姿态。本文从分析高速摄影机的误差源入手,总结了几年来为提高其测量精度所采取的一系列技术措施和解决的技术难点,评述了高速摄影机在靶场测量方面的应用,提出了进一步发展的设想。     

某型无人机火箭弹射起飞俯仰姿态角优化设计

某型无人机在火箭助推起飞过程中,为了能在火箭助推末端使无人机达到一定的高度和速度,并且较好地控制俯仰姿态角的变化,必须对发射角和火箭在无人机尾部的安装角进行优化设计。计算结果表明,优化设计在很大程度上能满足无人机弹射起飞的技术需要。     

激光等离子体航天推进

 本文综述了用脉冲激光等离子体发生器为航天推进动力的可能方案。由外燃式推力器起飞,磁流体风扇升空,等离子体火箭加速。发射同样的有效载荷入轨,起飞重量只及目前航天飞机的1/20,携带燃料只需目前的1/40。先进的航天飞机将加速太阳能站和整个国民经济的发展。     

无人机发射过程建模与控制方法研究

考虑火箭助推器的推力和螺旋桨发动机产生的反扭矩对起飞过程的影响,建立了无人机发射过程的非线性数学模型。针对无人机在火箭助推起飞过程中存在的安全隐患,在飞行控制律中设计了针对升降舵的抗饱和补偿器。利用线性矩阵不等式理论,分析了该补偿结构的闭环稳定性,并给出一种抗饱和补偿增益的计算方法。最后,通过对零长发射过程进行非线性模型数学仿真,验证了该补偿结构的有效性和可行性。     

干涉仪B机数据丢帧的原理分析与调整方法

固体火箭发射试验中，由于火箭尾焰的影响，造成某一测量弧段受到强烈干扰，对于依据锁相原理工作的相干测量系统的破坏作用较为严重。本文根据同一型号、相同弹道的两次试验任务中，干涉仪B数据丢帧的现象进行了原理分析，在此基础上提出了解决方法。     

美国空军研究下一代航天飞机第一级方案

<正> 美国空军考虑在下一代航天飞机的远期方案中,将可重复使用的火箭系统(RBS)组合上面级的轨道飞行器(航天飞机)方案,替代现在一次性使用的火箭系统组合上面级方案。美国航天飞机现在均由一次性的运载火箭垂直发射升空,完成任务后由驾驶员操作返回发射场跑道。这种方式的最大缺点是,助推系统的一次性使用带来的高发射成本。为此,美国空军一直在考虑由无人驾驶的航天飞机直接从发射场跑道上起飞着降的可能性。     

整批火箭制导遥测和诸外测系统数据的综合处理和精度估计

本文针对一批火箭的设计、试验,测量和分析工作失配状态,从综合利用诸火箭的空间和地面测量数据出发,给出了估计批火箭的精确度(主动段)、综合数据处理以解算诸火箭的轨道参数(含自校正)和各测量系统精确度估计方法。该方法可进一步用于推知未射火箭及其测量的精确度。还能算出未射火箭制导系统硬设备应予校正或改进的各误差值,以便消除落点系统偏差,提高火箭精)确度。此外,解决了火箭与测量中,严重存在的以下重大系统工程问题,即:如何最充分和有机地利用一切有用测量信息,以便最大限度和有效地满足各方面迫切需要。该方法对于测量要求论证和火箭飞行方案制定等工作,也将颇具启发性。文内分析和比较了对火箭逐一处理和分析所存在的问题;提出了体误差模型(系统误差的随机性)的概念;为适应多枚火箭的综合数据处理,推广了EMBET方法(轨道的最佳估计);还给出了本文所用测量精度估计的许氏(许宝(马录))模型的形式及其解。本文是《运载火箭制导遥测系统和外测系统数据综合利用方法》的深入和推广,除计算量大(若对五枚火箭,按每秒输入一点数据进行计算,约需30万原始数据)之外,是宜于实现的。     

SMC燃烧模式下引射火箭性能影响因素的实验研究

1引言为了降低航天发射费用,迫切需要提高有效载荷在航天器起飞质量中所占的比重。使用吸气式发动机,提高推进剂比冲成为一条有效的途径。为了使吸气式发动机适应航天发射所要经历的宽马赫数区间,使用组合循环推进(CCP)成为必然的选择。引射火箭是组合循环推进在低速起飞阶段的     

舰船运动对某无人机发射安全的影响研究

探讨了舰面运动(舰面纵摇、横摇和垂荡运动)对舰载无人机火箭助推发射安全的影响。数值分析表明,舰面纵摇可能导致飞机起飞后撞上甲板,是舰面运动中最危险的因素。舰面横摇对飞机离舰后最大下沉量的影响相比纵摇为小,若无人机在甲板上布置的位置适当,则可以实现安全发射。     

涡轮基组合动力与火箭的耦合特性分析及匹配优化设计

基于高斯伪谱航迹优化方法,建立了"火箭辅助型涡轮基组合动力"的飞行器/推进系统匹配分析方法,针对地面水平起降、以马赫数5巡航的高超声速飞行器,以巡航航程最远为目标,完成了涡轮基组合动力（TBCC）与火箭的耦合特性分析及匹配优化设计。研究结果表明：对于可行的TBCC方案（起飞推重比为1.0）,引入合适推力的火箭有助于提升加速爬升段的总效率并降低质量消耗,且对巡航航程有着一定的提升（4%起飞重量推力火箭可增加航程0.97%）;对于不可行的TBCC方案（起飞推重比为0.8）,引入火箭不仅可实现推进系统方案的收敛,且其巡航航程相比可行的TBCC方案最多可增加7.9%。考虑到TBCC较大的"死重"和较低的单位迎面推力对巡航性能的不利影响,结构质量占比为25%的巡航型飞行器建议采用"13%起飞重量推力火箭辅助起飞推重比为0.7的TBCC "推进系统。相比之下,结构质量占比为55%的加速型飞行器建议采用" 5%起飞重量推力火箭辅助起飞推重比为0.98的TBCC"推进系统。     

液体火箭发动机动态数据处理的小波分析方法

研究了基于小波分析的液体火箭发动机动态数据处理方法，给出了数据处理模型，应用小波奇异性检测和误差滤波理论，分析了动态数据的处理过程，并用某液体火箭发动机某次地面试车的动态测试数据进行了验证。结果表明，小波分析方法不需要过程误差的先验知识，能够同时完成异常数据的检测及相应误差的滤除任务，非常适合于液体火箭发动机的动态工作过程。     

垂直发射巡弋飞行器总体设计方法研究

垂直发射巡弋飞行器采用由固体火箭发动机与涡喷发动机组合而成的动力系统,飞行器与动力系统一体化设计更为复杂。本文提出双质量迭代算法,通过装药质量与燃油质量的迭代计算实现垂直发射巡弋飞行器总体参数初步设计,对飞行器与动力系统的一体化设计问题进行研究,基于典型任务剖面分析了关键设计参数对于飞行器总体性能的影响规律。结果表明,飞发集成引起的涡喷发动机推力损失系数和固体火箭发动机推重比均会对飞行器总体性能产生重要影响,当推力损失系数在0.2以下时,该系数每提高0.05,起飞质量增大约3%,涡喷发动机的最大推力指标提高约5%。在总体方案设计时应尽可能降低涡喷发动机推力损失系数,并将固体火箭发动机推重比控制在4～8的范围内。     

某小型无人机火箭助推发射动态响应

正无人机的应用价值和发展前景已经成为国内外的研究热点。美国和以色列无人机技术起步比较早而且比较快,国内在无人机研究方面也取得了较大的进展~([1-2])。无人机的发射方式主要包括有:手抛发射方式、火箭助推发射方式、弹射起飞发射方式、机载投放发射、车载发射等。依据发射动力可分为自力发射、弹射发射、投放发射和复合式发射等。根据发射地点不同可分为陆基发射方式(手抛发射和车载发射等)、空基发射方式