多可信度数据融合方法在重复使用火箭气动特性预示中的应用

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作者 陈立为 秦曈 +4 位作者 高武焕 胡彦辰 杜涛 唐伟 魏威 《宇航学报》 北大核心 2025年第2期310-319,共10页

随着重复使用运载火箭技术的蓬勃发展,高效且精确地获取火箭在返回阶段的气动特性,对于加速研发进程和提升设计效率至关重要。传统神经网络建立的气动模型在遵循对称性和连续性等关键物理规律方面存在局限性。为解决这一问题,提出了一... 随着重复使用运载火箭技术的蓬勃发展,高效且精确地获取火箭在返回阶段的气动特性,对于加速研发进程和提升设计效率至关重要。传统神经网络建立的气动模型在遵循对称性和连续性等关键物理规律方面存在局限性。为解决这一问题,提出了一种多可信度神经网络方法。与直接将物理方程残差作为损失项的物理信息神经网络(PINN)不同,该方法以神经网络模块代替气动建模Taylor展开式系数,保持了气动系数相对攻角、侧滑角的线性和非线性关系的组合;并结合多可信度的层次化思想,有效提升了模型预示的准确度和稳定性。系统分析了数据量和网络规模对预示准确度的影响,预示结果的相对误差不超过10%,能够满足工程设计的严格要求,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 数据融合 神经网络 知识表征 重复使用火箭

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重复使用火箭垂直着陆段在线轨迹优化方法

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作者 施棋 齐瑞云 +1 位作者 佘宇琛 胡存明 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1760-1769,共10页

重复使用运载火箭垂直着陆段在制导中存在初始条件不确定、过程约束复杂和终端约束严苛的问题,针对这些问题,提出了一种结合凸优化和四次多项式制导的在线轨迹优化方法。采用考虑终端姿态约束和以燃料最优为目标的四次多项式制导方法,... 重复使用运载火箭垂直着陆段在制导中存在初始条件不确定、过程约束复杂和终端约束严苛的问题,针对这些问题,提出了一种结合凸优化和四次多项式制导的在线轨迹优化方法。采用考虑终端姿态约束和以燃料最优为目标的四次多项式制导方法,计算得到初始轨迹和终端着陆时间;根据不同的初始条件得到不同的轨迹和时间,确保在不同初始条件下凸优化均能求解成功。同时,将初始轨迹代入同样以燃料最优为目标的凸优化算法,得到制导指令并满足过程约束和终端约束条件,实现软着陆。仿真分析表明相比于常值凸优化算法,所提出的方法对不同偏差的适应性更好,着陆成功率更高,并且省略了着陆终端时间寻优的过程,求解效率更高,使用的燃料更少。 展开更多

关键词 重复使用运载火箭 垂直着陆段 凸优化 轨迹优化 软着陆

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重复使用火箭着陆结构稳定性分析 被引量：17

3

作者 袁晗 王小军 +3 位作者 张宏剑 石玉红 张希 章凌 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1007-1023,共17页

近年来,包括中国在内的诸多国家相继开展垂直起降重复使用火箭的研究,运载火箭在平台上垂直着陆时的着陆稳定性为实现运载火箭重复使用的关键问题.由于在运载火箭设计初期结构设计尚未完成,不具有供着陆稳定性分析的详细的动力学模型,... 近年来,包括中国在内的诸多国家相继开展垂直起降重复使用火箭的研究,运载火箭在平台上垂直着陆时的着陆稳定性为实现运载火箭重复使用的关键问题.由于在运载火箭设计初期结构设计尚未完成,不具有供着陆稳定性分析的详细的动力学模型,难以开展着陆过程动力学仿真,故对运载火箭着陆稳定性评估方法的研究尤为必要.本文基于广义碰撞定律,对二维运动模式下运载火箭与着陆平台的多点碰撞过程进行了分析,切向采用库伦摩擦模型给出了切向运动学恢复系数的表达式.本文首先通过机械能约束和接触碰撞中的单边约束给出了一般运动形式下广义运动学恢复系数的值域,再对两种典型运动模式,给出了该两种典型运动模式下广义运动学恢复系数的值域.然后考虑着陆腿中缓冲器的作用,将运载火箭与平台的碰撞近似为完全非弹性碰撞,得到了其广义运动学恢复系数,并结合运动学分析和能量法提出了一种基于碰撞后速度的着陆稳定性的判别方法.最后以某型运载火箭着陆样机的参数为例,分析了碰撞前速度、着陆腿跨距、摩擦系数对着陆稳定性的影响,结果表明,本文提出的稳定性判别方法较能量法更为精确,可以考虑触地速度、角速度、摩擦系数等参数间的耦合关系. 展开更多

关键词 重复使用火箭 着陆稳定性 广义碰撞定律 单边约束 多点碰撞

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重复使用火箭栅格舵传动机构动态特性实验研究 被引量：5

4

作者 王辰 袁文全 +3 位作者 郭岳 张宏剑 王小军 石玉红 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1137-1146,共10页

为了研究栅格舵传动机构的动态特性,搭建栅格舵传动机构的实验装置,设计位置特性、瞬态特性和频率特性3种实验方案,通过位移传感器,测量伺服活塞杆的线位移和舵轴转动的角位移时域信号。分析位置特性实验线位移信号突变和瞬态特性实验... 为了研究栅格舵传动机构的动态特性,搭建栅格舵传动机构的实验装置,设计位置特性、瞬态特性和频率特性3种实验方案,通过位移传感器,测量伺服活塞杆的线位移和舵轴转动的角位移时域信号。分析位置特性实验线位移信号突变和瞬态特性实验角位移信号震荡现象的成因,进行低、中、高3个频率的小转角频率特性实验,并对频率特性实验中出现的角位移信号滞后现象进行定量分析,判断出传动机构动态特性的重要影响因素是运动副间隙,并初步提出其影响机理,为进一步的动力学分析和优化设计提供良好的研究对象和实验基础。 展开更多

关键词 重复使用火箭 栅格舵 传动机构 间隙影响

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重复使用火箭着陆缓冲的机构冲击动力学分析及实验验证 被引量：3

5

作者 袁晗 王小军 +3 位作者 张宏剑 牟宇 王檑 王辰 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期977-988,共12页

为描述运载火箭着陆引起的着陆缓冲机构横向振动,提出一种等效模型,将着陆引起的激励等效为冲击激励和稳态激励的叠加。采用假设模态法求解着陆缓冲机构的横向振动模态,并考虑轴向力与横向振动的耦合,进一步通过模态叠加法求解振动响应... 为描述运载火箭着陆引起的着陆缓冲机构横向振动,提出一种等效模型,将着陆引起的激励等效为冲击激励和稳态激励的叠加。采用假设模态法求解着陆缓冲机构的横向振动模态,并考虑轴向力与横向振动的耦合,进一步通过模态叠加法求解振动响应,得到由着陆冲击引起的着陆缓冲机构横向振动的半解析解。基于真实产品进行的垂直着陆冲击实验结果表明,该模型可较精确地描述着陆缓冲机构横向振动的响应和最大弯矩。基于该模型,分析着陆缓冲机构的构型参数和材料强度对着陆缓冲机构的影响,研究结果可为实际工程相关着陆缓冲机构的参数设计提供指导。 展开更多

关键词 重复使用火箭 着陆缓冲机构 着陆冲击 振动 理论模型 参数设计

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以RD——0120发动机为基础的可重复使用火箭动力装置 被引量：3

6

作者 杜天恩 杨瑞亭 《火箭推进》 CAS 1996年第3期6-17,共12页

美国和俄罗斯在国际上首先开展了低成本运载有效载荷到轨道的研究工作。政府和火箭承包商正在论证和研究未来低成本运载火箭的关键特性,低成本运载火箭的两个关键特性是火箭的可重复使用性和火箭发动机的可操作性。由化学自动化设计局... 美国和俄罗斯在国际上首先开展了低成本运载有效载荷到轨道的研究工作。政府和火箭承包商正在论证和研究未来低成本运载火箭的关键特性,低成本运载火箭的两个关键特性是火箭的可重复使用性和火箭发动机的可操作性。由化学自动化设计局设计生产的 RD—0120 LOX/LH_2发动机已经分析验证了的高性能和先进的可重复使用性,使它成为可重复使用运载火箭(RLV)动力装置的关键候选对象之一。这个高室压(21.86MPa)、高性能(真空比冲4466.9m/s,真空推力1961.67kN)的分级燃烧发动机已经在能源号重型运载火箭上成功地完成了两次飞行。研制期间,发动机的长寿命、推力范围、节流和连续工作时问等特性都经过了验证。这些都是低成本、高可靠、可重复使用推进系统的要求。双组元的 RD—0120发动机通过更换富燃预燃室和增加一个煤油涡轮泵也可以很容易的改造为一个可靠的低成本三组元发动机。为了验证这个双组元发动机高的可操作性和可重复使用性,一个由航空喷气公司、化学自动化设计局和 NASA 马歇尔空间飞行中心合资生产,用于可重复使用运载火箭和单级入轨火箭动力装置的国际计划及三组元发动机可能的关键特性设计正在进行。本文对现在的 RD—0120发动机可操作性和重复使用性的改进进行了阐述。而且对如何更进一步地改进,使 RD—0120发动机成为可重复使用运载火箭推进系统的理想候选对象进行了研究。另外,已经草拟了研制三组元的 RD—0120发动机的研制计划,主要是一个高置信度的飞行演示火箭。 展开更多

关键词 可重复使用火箭 低成本运输 RD—0120发动机

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可重复使用运载火箭回收着陆装置研究进展

7

作者 牛枞 王宸 +2 位作者 陈金宝 洪炎 马嘉 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期825-837,共13页

对运载火箭进行回收并重复使用,可大幅降低运载火箭的发射成本、避免助推器与芯级坠落危及内陆落区的人员与财产安全。回收着陆装置是可重复使用运载火箭回收任务中的最后一步、决定任务成败的核心装置,面临回收质量大、造成火箭运力损... 对运载火箭进行回收并重复使用,可大幅降低运载火箭的发射成本、避免助推器与芯级坠落危及内陆落区的人员与财产安全。回收着陆装置是可重复使用运载火箭回收任务中的最后一步、决定任务成败的核心装置,面临回收质量大、造成火箭运力损失小、缓冲降载能力强等多种工程与技术约束。梳理总结了现有可重复使用运载火箭回收装置的相关技术,重点介绍了伞式回收、腿式着陆机构回收和地表平台设备回收3种回收着陆装置。从3种回收着陆装置的核心思想、原理样机试验与工程应用情况等方面进行了深入探讨,并对其优缺点和适用情况进行了总结分析。最后,结合可重复使用运载火箭回收着陆装置的研究需求,对可重复使用运载火箭回收着陆装置存在的问题,以及发展趋势进行了总结与展望。 展开更多

关键词 可重复使用运载火箭 着陆装置 航天器机构设计 动力学分析

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重复使用液体火箭发动机原位无损检测技术应用及展望 被引量：2

8

作者 武晓欣 贾洁羽 +2 位作者 邢理想 朱安冬 宋澄 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期46-56,共11页

重复使用航天运载器是国家战略科技的前沿,研制可重复使用液体火箭发动机成为这一趋势下的迫切需求。火箭返回后发动机是全箭重点检测和维护对象,通过无损检测技术手段在发动机原位状态下获得结构健康状态信息,快速判断产品寿命是否满... 重复使用航天运载器是国家战略科技的前沿,研制可重复使用液体火箭发动机成为这一趋势下的迫切需求。火箭返回后发动机是全箭重点检测和维护对象,通过无损检测技术手段在发动机原位状态下获得结构健康状态信息,快速判断产品寿命是否满足再次使用要求,对提高液体火箭发动机重复使用可靠性至关重要。综述了当前应用于航空航天领域的无损检测技术,对其在液体火箭发动机中的适用性进行了评估和分析。结合液体火箭发动机特点和重复使用无损检测应用场景,超声检测、数字图像测量、羽流光谱和快响应动态传感器等技术亟需开展研究,同时应开发自动化、智能化专用检测设备,形成快速使用维护处理与检测系统,实现液体火箭发动机便携高效、缺陷可视化和定量化等检测能力。 展开更多

关键词 重复使用液体火箭发动机 原位无损检测 智能化 自动化

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可重复使用液体火箭发动机设计参数对推力室身部棘轮应变的影响 被引量：6

9

作者 羽中豪 金平 蔡国飙 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第2期245-252,共8页

为探究可重复使用火箭发动机设计参数对推力室身部在工作过程中热棘轮现象的影响,采用经典的液体火箭发动机设计方法设计了不同室压、推力及混合比的推力室,通过准二维传热计算方法、非线性有限元热-结构耦合分析方法和局部应变法对比... 为探究可重复使用火箭发动机设计参数对推力室身部在工作过程中热棘轮现象的影响,采用经典的液体火箭发动机设计方法设计了不同室压、推力及混合比的推力室,通过准二维传热计算方法、非线性有限元热-结构耦合分析方法和局部应变法对比了不同设计参数的推力室在工作过程中的棘轮应变及其发展情况。计算结果表明,相同的热试时间,循环工作的发动机推力室比单次工作的发动机推力室产生的应变更大;设计参数对棘轮应变的影响是通过改变推力室热环境来实现的;其他设计参数不变,室压更高、推力更小或混合比更高的推力室的棘轮应变更大;高室压、大推力或高混合比的推力室棘轮应变随循环次数的增加而减小。 展开更多

关键词 可重复使用火箭发动机 再生冷却推力室设计 设计参数 热机械疲劳 棘轮应变

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可重复使用运载火箭全寿命周期费用分析 被引量：12

10

作者 庄方方 汪小卫 吴胜宝 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2016年第6期82-85,共4页

对可重复使用运载火箭全寿命周期费用的组成进行了分析,建立了可重复使用运载火箭全寿命周期费用模型。基于此分析模型,分析了完全可重复使用运载火箭和一子级可重复使用运载火箭单枚单次发射平均全寿命周期费用随运载火箭发射次数的变... 对可重复使用运载火箭全寿命周期费用的组成进行了分析,建立了可重复使用运载火箭全寿命周期费用模型。基于此分析模型,分析了完全可重复使用运载火箭和一子级可重复使用运载火箭单枚单次发射平均全寿命周期费用随运载火箭发射次数的变化关系。结果表明,随运载火箭枚数与发射次数的增加,可重复使用运载火箭单枚单次发射平均全寿命周期费用显著降低,且当发射次数达到某一定值时,运载火箭单枚单次发射平均全寿命周期费用要低于运载火箭的制造费用;在可重复使用运载火箭全寿命周期费用中,降低操作费用在降低全寿命周期费用中不可忽视。 展开更多

关键词 可重复使用运载火箭 全寿命周期 费用分析

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两级入轨完全重复使用运载火箭的方案分析与轨道仿真计算 被引量：3

11

作者 果琳丽 刘竹生 +2 位作者 朱永贵 余梦伦 唐一华 《导弹与航天运载技术》 1999年第6期1-9,共9页

运载火箭实现重复使用是未来运载火箭的发展趋势之一。本文首先简单地介绍了当前国外重复使用技术的发展状况，然后根据我国的国情提出了一种两级入轨可完全重复使用的方案，接着对该方案的返回轨道特性进行了研究，通过分析仿真计算结... 运载火箭实现重复使用是未来运载火箭的发展趋势之一。本文首先简单地介绍了当前国外重复使用技术的发展状况，然后根据我国的国情提出了一种两级入轨可完全重复使用的方案，接着对该方案的返回轨道特性进行了研究，通过分析仿真计算结果，论证了火箭全部回收的可行性，最后提出了欲进一步深入研究此方案所需做的关键技术研究工作。 展开更多

关键词 重复使用运载火箭 单级入轨运载器 再入弹道

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重复使用运载火箭栅格舵选型设计与工艺方案研究 被引量：11

12

作者 王辰 张宏剑 +4 位作者 闫伟 张希 石玉红 郭岳 袁晗 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第1期51-61,共11页

栅格舵气动控制机构是重复使用运载火箭再入返回过程的重要姿控装置。针对重复使用运载火箭的需求,结合栅格舵的几何外形特征,从工作原理、几何特征、剖面形状、前后掠等方面介绍了栅格舵设计需重点考虑的关键设计参量及其影响;结合栅... 栅格舵气动控制机构是重复使用运载火箭再入返回过程的重要姿控装置。针对重复使用运载火箭的需求,结合栅格舵的几何外形特征,从工作原理、几何特征、剖面形状、前后掠等方面介绍了栅格舵设计需重点考虑的关键设计参量及其影响;结合栅格舵薄壁、复杂外形的特点和耐高温等设计需求,研究了可用于栅格舵制造的相关工艺方案及其工艺流程,从设计难度、工艺难度、产品合格率、产品精度以及成本周期等方面对各类工艺方案进行了对比分析。研究表明:栅格舵设计需遵循"优先气动设计需求、保证结构设计要求、结合工艺及成本约束"的设计原则,且制造工艺的精确近净成型是实现栅格舵设计制造一体化的重要基础,对CZ-8R等重复火箭的相关设计工作具有一定指导意义。 展开更多

关键词 重复使用火箭 栅格舵 气动设计 工艺方案

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重复使用运载火箭发动机疲劳载荷特征识别方法 被引量：2

13

作者 徐振亮 邓思超 +2 位作者 殷之平 罗洁 吴胜宝 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第5期506-511,共6页

针对重复使用运载火箭发动机的原始疲劳载荷数据建模困难问题,选取均方根值作为重复使用运载火箭原始疲劳载荷数据工况划分的标准,通过对重复使用运载火箭原始疲劳载荷数据进行修正短时傅里叶变换滤波处理、雨流循环计数和疲劳载荷特征... 针对重复使用运载火箭发动机的原始疲劳载荷数据建模困难问题,选取均方根值作为重复使用运载火箭原始疲劳载荷数据工况划分的标准,通过对重复使用运载火箭原始疲劳载荷数据进行修正短时傅里叶变换滤波处理、雨流循环计数和疲劳载荷特征量高斯分布拟合,实现疲劳载荷数据特性量的识别与规律化处理。研究表明,重复使用运载火箭疲劳载荷数据能用高斯分布模型进行概率分布描述,异常疲劳载荷数据高斯分布参数为正常疲劳载荷数据的3倍以上。该方法可用于精确识别重复使用运载火箭发动机异常疲劳载荷数据,相比于传统异常数据识别方法,可提供异常程度量化指标,为重复使用运载火箭疲劳载荷设计与实时故障分析定位提供一种新的分析手段。 展开更多

关键词 重复使用运载火箭 疲劳载荷 雨流循环计数 高斯分布

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基于粒子群算法的可重复使用液体火箭发动机减损优化问题研究 被引量：1

14

作者 程玉强 吴建军 刘洪刚 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期151-154,共4页

针对可重复使用液体火箭发动机起动过程,研究了系统控制输入序列的变化对以涡轮叶片为代表的关键部件累积损伤的影响。在系统性能变化不大前提下,为使瞬间动态过程中涡轮叶片损伤累积较小,从而提高可重复使用发动机工作寿命和使用次数,... 针对可重复使用液体火箭发动机起动过程,研究了系统控制输入序列的变化对以涡轮叶片为代表的关键部件累积损伤的影响。在系统性能变化不大前提下,为使瞬间动态过程中涡轮叶片损伤累积较小,从而提高可重复使用发动机工作寿命和使用次数,将系统性能函数和涡轮叶片累积损伤量设为目标函数,应用粒子群算法对系统控制输入序列进行优化设计。仿真结果表明:1)在系统性能函数值相同情况下,控制输入序列引起的涡轮叶片累积损伤大不相同;2)选择优化后的控制输入序列能够实现发动机高性能条件下,降低涡轮叶片累积损伤的目的。 展开更多

关键词 可重复使用液体火箭发动机 涡轮叶片 粒子群算法 控制输入序列 性能目标函数

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重复使用液体火箭发动机结构可靠性分配 被引量：3

15

作者 杨进慧 戚亚群 +1 位作者 金平 蔡国飙 《火箭推进》 CAS 2018年第6期39-43,80,共6页

针对重复使用液体火箭发动机多次重复使用的特点,以发动机在重复使用全过程中各子系统的可靠性偏差最小为目标,提出面向重复使用全过程的重复使用液体火箭发动机结构可靠性分配方法。该方法以等可靠度分配为基础,以发动机在重复使用全... 针对重复使用液体火箭发动机多次重复使用的特点,以发动机在重复使用全过程中各子系统的可靠性偏差最小为目标,提出面向重复使用全过程的重复使用液体火箭发动机结构可靠性分配方法。该方法以等可靠度分配为基础,以发动机在重复使用全过程中可靠性偏差为目标函数,采用遗传算法进行优化得到分配结果,可在满足发动机使用寿命末时刻可靠性的同时,减小各子系统在中间使用过程中"短板"效应。以某可重复使用氢氧发动机系统为例,给出了具体分配方法,相比于等可靠度分配法,所提出的分配方法得到的各子系统在发动机工作过程中的可靠度偏差下降35%,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 重复使用液体火箭发动机 重复使用全过程 结构可靠性分配

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国外运载火箭可重复使用关键技术综述 被引量：44

16

作者 冯韶伟 马忠辉 +2 位作者 吴义田 栾宇 王月 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2014年第5期82-86,共5页

运载器的可重复使用是未来航天运输系统的主要发展方向,具有重要的应用价值。可重复使用运载火箭能够有效降低发射成本,但也会遇到许多技术难题。针对Falcon 9火箭的研制情况,分析国外多级入轨可重复使用火箭发展历程,分析研究实现可重... 运载器的可重复使用是未来航天运输系统的主要发展方向,具有重要的应用价值。可重复使用运载火箭能够有效降低发射成本,但也会遇到许多技术难题。针对Falcon 9火箭的研制情况,分析国外多级入轨可重复使用火箭发展历程,分析研究实现可重复使用运载火箭所需要解决的关键技术难题,为新型航天运输系统的发展提供参考。 展开更多

关键词 可重复使用运载火箭 着陆器 防热结构 可重复使用发动机 运载能力

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可重复使用运载火箭一子级垂直回收有限时间滑模控制 被引量：7

17

作者 李晓栋 廖宇新 +1 位作者 廖俊 罗世彬 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期979-988,共10页

针对可重复使用运载火箭一子级在垂直回收过程无动力减速段的姿态控制问题,提出一种基于有限时间扩张状态观测器和改进超螺旋算法的积分终端滑模控制方法。首先,基于火箭一子级绕质心运动模型,将含有模型不确定和外部扰动的姿态跟踪控... 针对可重复使用运载火箭一子级在垂直回收过程无动力减速段的姿态控制问题,提出一种基于有限时间扩张状态观测器和改进超螺旋算法的积分终端滑模控制方法。首先,基于火箭一子级绕质心运动模型,将含有模型不确定和外部扰动的姿态跟踪控制问题转化为含总扰动的二阶系统有限时间控制问题;其次,采用有限时间扩张状态观测器对系统不可测量状态量和总扰动进行估计,进一步将状态量估计值引入积分终端滑模面,基于总扰动估计值和改进超螺旋算法设计改进超螺旋积分终端滑模控制器;最后,利用Lyapunov理论证明闭环系统有限时间稳定。研究结果表明:该控制方法能够实现可重复使用运载火箭一子级姿态的准确快速跟踪并具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 可重复使用运载火箭 有限时间扩张状态观测器(FTESO) 积分终端滑模控制 改进超螺旋算法 有限时间收敛

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可重复使用运载火箭着陆支腿总体布局与关键参数优化 被引量：4

18

作者 汪融 翟海涛 +2 位作者 王梓尧 王铭刚 徐国伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1010-1018,共9页

通过对着陆支腿数量和构型进行对比仿真分析,提出了可重复使用运载火箭着陆支腿的总体布局方案,同时建立了着陆支腿参数化仿真模型,将着陆支腿的关键几何参数作为决策变量,基于多体动力学仿真软件开展着陆稳定性仿真分析,以提高着陆稳... 通过对着陆支腿数量和构型进行对比仿真分析,提出了可重复使用运载火箭着陆支腿的总体布局方案,同时建立了着陆支腿参数化仿真模型,将着陆支腿的关键几何参数作为决策变量,基于多体动力学仿真软件开展着陆稳定性仿真分析,以提高着陆稳定性、降低运载火箭返回级受到的着陆过载系数及支腿轻量化为优化目标,对着陆支腿关键几何参数进行优化和确定。仿真结果表明,优化结果能够满足工程使用需要,可以为可重复使用运载火箭着陆支腿总体方案设计提供参考。 展开更多

关键词 可重复使用运载火箭 着陆支腿 着陆稳定性

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重复使用液体火箭发动机可靠性评估方法 被引量：3

19

作者 尕永婧 李文钊 +4 位作者 宋乾强 褚亮 马一通 解爽 沈博 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第5期498-505,共8页

针对传统可靠性评估需要大量验证子样的问题,开展了重复使用液体火箭发动机可靠性评估方法的研究。分析了重复使用液体火箭发动机点火启动瞬态过程特点和失效模式,在此基础上,将发动机点火启动瞬态过程视作点火器顺利点火和启动瞬态过... 针对传统可靠性评估需要大量验证子样的问题,开展了重复使用液体火箭发动机可靠性评估方法的研究。分析了重复使用液体火箭发动机点火启动瞬态过程特点和失效模式,在此基础上,将发动机点火启动瞬态过程视作点火器顺利点火和启动瞬态过程两个独立的过程,并分别采用最大熵法和正态容许限法进行评估;同时,应用所研究的可靠性评估方法,分析了不同首次任务上升段可靠度要求和寿命形状参数对试车总时间的影响,以及可靠度随重复使用次数的变化规律。结果表明:所提评估方法能够用较少的试验次数获得较高的可靠性评估结果;随着可靠度要求的提高,发动机总试车时间大幅增加;提高寿命形状参数,在相同可靠度要求下,可大幅减少发动机总试车时间;在相同首次任务可靠度要求下,随着重复使用次数的增加,发动机可靠度逐渐减小。 展开更多

关键词 重复使用液体火箭发动机 可靠性评估 试验方案

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重复使用运载器无罩顶推发射技术研究

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作者 李洋 高祥武 +1 位作者 郑宏涛 孙光 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期21-26,共6页

对比分析了重复使用运载器3种主要发射技术的特点,其中运载火箭无罩顶推发射具有技术跨度小、运载能力强和分离逃逸快等优点,并从气动特性、力学环境、制导导航与控制、器箭分离和应急逃逸等方面分析了重复使用运载器无罩顶推发射需要... 对比分析了重复使用运载器3种主要发射技术的特点,其中运载火箭无罩顶推发射具有技术跨度小、运载能力强和分离逃逸快等优点,并从气动特性、力学环境、制导导航与控制、器箭分离和应急逃逸等方面分析了重复使用运载器无罩顶推发射需要解决的关键技术,对该领域的技术研究和工程实践具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 重复使用运载器 无罩顶推发射 重复使用运载器-火箭组合

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