FY-2卫星应急章控技术的改进与实现

海上测控系统＂风云二号＂（FY-2）控制处理软件在应急章动控制中存在加速度负向过零时刻计算不准、应急章动控制反弹跳以及交叉控制过程脉冲前沿时间补偿等技术难点。在分析应急章动控制原理的基础上,提出了改进方案,并给出了软件实现的具体流程图。经过＂风云二号＂04～06星内部联调以及与测控中心联调任务的验证,软件计算结果准确,运行稳定可靠,实际控制效率较高。     

旋转飞行器固体火箭发动机内涡核流动的数值分析

为分析旋转飞行器固体火箭发动机内涡核流动,采用数值计算的方法对发动机流场进行模拟。计算结果显示发动机的旋转增强了轴向涡核流动,随着涡核的不断延伸,在喷管入口处,由于潜入式喷管结构以及喷喉直径较小,振荡运动随之加强。涡核在流经喷管时的不断增强,在喷管区域形成了非对称的压力形式,并且产生了实际中的扰动侧向力,最终导致了飞行器的章动不稳定性。     

旋转飞行器固体火箭发动机非稳态气流作用分析

分析小卫星发射最末级出现章动现象的原因,在飞行器运动方程的基础上,引入非稳态气流作用力矩模型,计算了实际的飞行器参数。结果显示,非稳态气流产生的侧向扰动力矩是飞行器发生非稳态圆锥运动的主要因素。当扰动力矩的作用逐渐超过喷气阻尼力矩时,就会出现章动现象。若发动机在扰动力矩没有迅速增大之前停止工作,章动幅度就不会增大到使飞行器失稳的程度。分析结果可为旋转飞行器固体火箭发动机的设计提供参考。     

飞行器系统参数变化对章动过程的影响分析

研究小卫星发射过程中最末级使用旋转固体火箭发动机时飞行器系统参数变化对其章动效果的影响。考虑了推进剂质量变化引起系统的能量耗散,在欧拉动力学方程的基础上,引入了由于飞行器系统质量变化引起的角动量变化率,得到了飞行器系统的角速度方程与章动方程。把实际飞行器工作过程的参数代入所推导的方程,得到了飞行器的章动放大过程,同时得到了飞行器系统参数变化对章动放大过程的影响规律。计算结果可为飞行器系统的设计提供指导。     

计算章动的一个新方法

在传统的计算方法中，章动是有５个参数１，１＇，Ｆ，Ｄ和Ω线性组合的三角函数为因子的项之和。若Ｎ是项数，则用计算机计算章动时，包括黄经章动和倾角章动一般需要计算１３Ｎ次四则运算和２Ｎ次三角函数。然而，用计算机进行三角函数运算的机时比四则运算要长得多。本法为了更适用于计算机，尽可能把三角函数的运算次数减少到最少。以１０６项ＩＡＵ１９８０章动序列计算为例，传统的方法需要计算２１２次三角函数运算，而本法只     

章动目标接触消旋的特征模型控制

针对含有模型不确定性的章动非合作目标接触消旋问题，提出一种基于特征模型的双通道自适应控制方法。利用接触碰撞时的几何关系和线弹性接触力模型建立消旋系统动力学模型；分析目标自由运动特性，设计分离式消旋策略；构建描述章动目标消旋系统三轴角速度特性的特征模型，计算特征参数表达式；设计基于特征模型的双通道自适应控制器。仿真实验结果表明：所提方法通过在线估计特征参数，有效克服了消旋系统不确定性因素的影响，消旋后剩余角速度小且消旋速度快。