本文關鍵詞：運載火箭助推器可控安全回收技術研究

  更多相關文章： 火箭助推器 大型翼傘 可控安全回收 歸航控制

【摘要】：現(xiàn)有長征系列運載火箭的助推器與芯級分離后會自由落地,對落區(qū)人身財產(chǎn)安全造成隱患,制約了運載火箭的彈道設計與優(yōu)化。為解決殘骸落區(qū)安全問題,論文對助推器可控安全回收系統(tǒng)總體設計、大型翼傘設計、助推器再入動力學及姿態(tài)分析等技術開展深入研究。采用Navier-Stokes方程和Chimera/Overset方法對助推器分離后的再入段氣動特性進行分析,并對分離后的再入運動姿態(tài)進行仿真計算;針對結(jié)構(gòu)整體承載較為苛刻的助推器自由落體再入階段及助推器著陸階段進行了結(jié)構(gòu)承載特點及破壞形式的分析。分析了運載火箭助推器翼傘回收系統(tǒng)的組成,給出了翼傘回收系統(tǒng)的設計方案,建立了翼傘的動力學模型,對大型翼傘設計技術、大型翼傘伺服操控技術等關鍵技術進行了深入研究。給出了回收系統(tǒng)在助推器上的布局優(yōu)化及助推器頭錐分離系統(tǒng)設計方案,并分析了翼傘回收系統(tǒng)對火箭運載能力影響以及對分離能源沖量和對箭體結(jié)構(gòu)強度的附加要求。運載火箭助推器安全可控回收技術可解決助推器落區(qū)安全問題,為后續(xù)形成運載火箭分離體安全可控回收能力奠定技術基礎。
【關鍵詞】：火箭助推器 大型翼傘 可控安全回收 歸航控制
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V525
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 國內(nèi)外文獻綜述的簡析13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第2章 助推器可控安全回收系統(tǒng)總體技術研究15-39
• 2.1 引言15
• 2.2 助推器數(shù)學模型15-19
• 2.2.1 基本定義15-17
• 2.2.2 動力學方程17-19
• 2.2.3 運動學方程19
• 2.3 助推器分離后的氣動特性分析19-23
• 2.3.1 定常分析結(jié)果20-21
• 2.3.2 非定常分析結(jié)果21-23
• 2.4 助推器分離后再入過程運動姿態(tài)分析23-27
• 2.4.1 采用定常氣動數(shù)據(jù)的姿態(tài)仿真分析結(jié)果23-25
• 2.4.2 非定常仿真分析結(jié)果25-27
• 2.5 助推器再入安全性研究27-38
• 2.5.1 自由落體降落階段氣動載荷分析27-35
• 2.5.2 著陸階段結(jié)構(gòu)完整性分析35-38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第3章 助推器回收用大型降落傘系統(tǒng)方案研究39-65
• 3.1 引言39
• 3.2 回收系統(tǒng)組成39-41
• 3.2.1 降落傘分系統(tǒng)40
• 3.2.2 回收控制分系統(tǒng)40
• 3.2.3 歸航控制分系統(tǒng)40
• 3.2.4 火控分系統(tǒng)40
• 3.2.5 結(jié)構(gòu)機構(gòu)分系統(tǒng)40-41
• 3.3 回收系統(tǒng)工作程序41-42
• 3.4 大型機動降落傘總體方案42-52
• 3.4.1 系統(tǒng)組成42-43
• 3.4.2 系統(tǒng)方案43-46
• 3.4.3 翼傘動力學模型46-52
• 3.5 回收控制分系統(tǒng)52-55
• 3.5.1 控制方法選取53-54
• 3.5.2 系統(tǒng)組成54-55
• 3.5.3 工作程序啟動及執(zhí)行55
• 3.6 歸航控制分系統(tǒng)55-64
• 3.6.1 定點歸航策略及系統(tǒng)性能指標55-57
• 3.6.2 系統(tǒng)組成及方案57
• 3.6.3 工作原理57-58
• 3.6.4 控制子系統(tǒng)方案設計58-59
• 3.6.5 伺服操作子系統(tǒng)59-60
• 3.6.6 供配電子系統(tǒng)60-61
• 3.6.7 軟件設計61-63
• 3.6.8 助推器安全可控回收大型翼傘開傘程序63-64
• 3.7 本章小結(jié)64-65
• 第4章 助推器可控安全回收對火箭影響分析65-75
• 4.1 引言65
• 4.2 箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)65-73
• 4.2.1 新增回收系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)65-67
• 4.2.2 新增助推器頭錐分離系統(tǒng)67-73
• 4.3 對火箭運載能力的影響73-74
• 4.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻76-81
• 致謝81

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李良春;蒲志剛;唐波;;翼傘空投操縱繩拉動過程中的位置解算[J];包裝工程;2009年12期

2 張俊韜;侯中喜;;動力翼傘系統(tǒng)縱向動力學建模研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2010年11期

3 朱旭;曹義華;;翼傘平面形狀對翼傘氣動性能的影響[J];航空學報;2011年11期

4 韓雅慧;楊春信;肖華軍;徐曉東;楊雪松;陳猛;;翼傘精確空投系統(tǒng)關鍵技術和發(fā)展趨勢[J];兵工自動化;2012年07期

5 張春;曹義華;;基于弱耦合的翼傘氣動變形數(shù)值模擬[J];北京航空航天大學學報;2013年05期

6 趙祖虎;大型沖壓翼傘空投試驗[J];航天返回與遙感;1995年01期

7 顧正銘;當今翼傘技術的發(fā)展[J];航天返回與遙感;1997年01期

8 葛玉君;可控翼傘、返回艙組合體滑翔性能研究[J];航天返回與遙感;1998年02期

9 賀衛(wèi)亮;利用風洞試驗研究沖壓翼傘的升阻特性[J];航空學報;1999年S1期

10 張曉今,秦子增,馬海亮,葛玉君;可控翼傘回收系統(tǒng)運動特性仿真研究進展[J];宇航學報;1999年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 余剛;言金;;翼傘動力學建模與特性分析[A];面向航空試驗測試技術——2013年航空試驗測試技術峰會暨學術交流會論文集[C];2013年

2 胡興旺;;動力翼傘氣動力特性分析及系統(tǒng)設計[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國航空學會青年科技論壇文集[C];2010年

3 余剛;言金;;翼傘空投系統(tǒng)九自由度建模與動力學特性分析[A];全面建成小康社會與中國航空發(fā)展——2013首屆中國航空科學技術大會論文集[C];2013年

4 呂智慧;吳世通;;無人機用翼傘手動歸航控制的可視化仿真研究[A];提高全民科學素質(zhì)、建設創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集（下冊）[C];2006年

5 馮煒;賀衛(wèi)亮;;采用拉格朗方法的傘翼飛行器動力學仿真分析[A];北京力學會第19屆學術年會論文集[C];2013年

6 劉琦;陳猛;龐桂林;賀喜;;基于PID控制的翼傘歸航技術研究[A];探索 創(chuàng)新 交流——第五屆中國航空學會青年科技論壇文集(第5集)[C];2012年

7 劉琦;;精確空投導航控制技術的研究與應用[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國航空學會青年科技論壇文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉燦萍　劉蘭徽;航宇遙控動力翼傘試飛成功[N];中國航空報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 熊菁;翼傘系統(tǒng)動力學與歸航方案研究[D];國防科學技術大學;2005年

2 高海濤;翼傘系統(tǒng)自主歸航航跡規(guī)劃與控制研究[D];南開大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 劉志超;小型沖壓翼傘動力學建模與歸航研究[D];國防科學技術大學;2013年

2 李聃;運載火箭助推器可控安全回收技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

3 馮云明;翼傘設計及其氣動性能研究[D];南京航空航天大學;2014年

4 鄭成;翼傘飛行運動建模與翼傘空投控制技術研究[D];南京航空航天大學;2011年

5 焦亮;基于翼傘空投機器人系統(tǒng)的自主歸航研究[D];南開大學;2011年

6 賀建平;風箏發(fā)電機翼傘姿態(tài)控制方法的研究[D];吉林大學;2008年

7 冉興隆;高空風能發(fā)電牽引翼傘動力學與控制研究[D];國防科學技術大學;2012年

8 張俊韜;新型超壓翼傘特性分析與控制系統(tǒng)初步設計[D];國防科學技術大學;2010年

9 謝亞榮;空投任務下翼傘建模與飛行控制研究[D];南京航空航天大學;2011年

，

本文編號：1023312