可重复使用运载器再入数学建模

针对可重复使用运载器(RLV)方案论证和初步设计阶段对模型的需求，提出了一种RLV再入概念设计，进行了数学建模研究。RLV采用翼身组合体的气动布局，包括左右升降副翼、方向舵和机体襟翼。对其无动力再入返回姿态控制，建立了反作用控制系统/气动舵复合控制数学模型。再入过程要经历自由分子流区、稀薄大气过渡流区和连续流区，基于气动力的工程计算方法建立了这三个流区的RLV气动模型。控制特性分析与六自由度再入仿真表明，所设计的RLV控制模型具有与航天飞机轨道器一致的再入飞行特性，证明了数学建模的有效性，能够进一步用于RLV姿态控制的研究。