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文檔簡介
1、亞軌道飛行器是一種在亞軌道空間飛行,可重復使用的多用途跨大氣層飛行器。它不僅可以重復使用,還可以快速、方便地向空間運送有效載荷,完成各種空間任務。相對于軌道器,其體積小,系統(tǒng)結構簡單,價格低廉,發(fā)射更為方便快捷。亞軌道飛行器同時具有很高的軍事和民用價值,受到世界各航天大國的高度重視。 對于不同構型的返回飛行器,返回軌道各階段的劃分參數指標存在差異。通過與軌道器的對比分析,將亞軌道返回過程分為:返回段,末端能量管理段(TAEM)和
2、自動著陸段。飛行器大部分能量在返回段耗散,這一階段的工作環(huán)境非常惡劣和復雜,本文主要對返回段進行分析設計: 1)通過了解亞軌道飛行器目前的發(fā)展狀況,對其總體方案參數,比如質量、氣動特性進行分析,確定亞軌道飛行器的返回方式及其返回段。 2)對亞軌道飛行器的飛行環(huán)境進行分析,確定其飛行約束。在返回過程中,飛行器必須滿足的約束條件至少有熱流邊界限制、過載約束及動壓約束。通過對約束的分析,建立安區(qū)返回走廊。 3)通過對載
3、人飛船和航天飛機再入段軌道設計方法的分析,得到一種亞軌道飛行器的返回軌道的設計方法:將亞軌道飛行器的返回段設計分為兩段,常數傾斜角飛行段和解析表達式飛行段。在常數傾斜角飛行段,采用一大的常數傾斜角控制。在解析表達式飛行段,根據安全走廊邊界,確定一條高度速度飛行剖面,通過運動方程,解算出控制傾斜角。通過末端能量管理入口約束,調整傾斜角和飛行剖面,可以得到基準的設計軌道。 4)為了驗證基準軌道設計的合理性,需要對其進行仿真。本文在M
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