發(fā)布時間：2019-10-23 17:55

【摘要】：重型火箭的內(nèi)置式機載發(fā)射具有運載能力強、不受地理條件約束、輔助設備少等諸多優(yōu)點,因此該項技術對于民用和軍用兩方面都有重要的意義。本文對內(nèi)置式機載發(fā)射運載火箭與載機分離的過程進行了分析和仿真研究。首先,詳細分析了內(nèi)置式機載發(fā)射系統(tǒng)組成及總方案,針對投放分離過程的三個階段,分別分析了系統(tǒng)組成、各模塊運動方程和約束關系。定義了火箭運動的坐標系,描述了火箭投放運動過程中遇到的大氣模型、氣動力組成和各歐拉角之間的關系,為后續(xù)模型的細化提供理論指導。隨后,詳細研究了系統(tǒng)中各重要模塊(如拖曳穩(wěn)定降落傘、緩沖輪胎和空氣動力學模型等)數(shù)學模型關系。利用克�；舴蜻\動方程建立了拖曳穩(wěn)定降落傘模型,分析了多種拖曳穩(wěn)定降落傘的特點,開傘方式,研究了拖曳穩(wěn)定降落傘特性參數(shù);研究了平臺系統(tǒng)中輪胎模型的力學描述,對輪胎的剛度阻尼特性進行了分析;通過CFD氣動軟件,建立了三維載機作用下的火箭氣動模型,對火箭在機載作用下的氣動參數(shù)進行了仿真分析。利用ADAMS軟件通用約束模塊和擴展模塊建立了三維內(nèi)置式機載發(fā)射系統(tǒng)仿真模型。模型中定義了各接觸部件摩擦約束關系、多緩沖輪胎旋轉(zhuǎn)約束關系和火箭平臺接觸約束關系;利用三維力模型和三維力矩模型,實現(xiàn)了運載火箭氣動力加載問題,實現(xiàn)了基爾霍夫方程的降落傘模型氣動力加載問題。最后,論文利用建立的內(nèi)置式機載發(fā)射投放分離動力學模型,分析了火箭、降落傘的運動和輪胎動力學特性。通過調(diào)整拖曳穩(wěn)定傘有效面積,得到了運載火箭投放的理想發(fā)射狀態(tài),通過仿真展示了運載火箭重要參考點的軌跡變化、運載火箭姿態(tài)變化、拖曳穩(wěn)定傘及傘繩的姿態(tài)變化及拉力變化和平臺緩沖輪胎系統(tǒng)中輪胎受力變化。內(nèi)置式機載發(fā)射三維虛擬樣機的建立及仿真分析,為后續(xù)工程研制中系統(tǒng)設計方案的選擇以及原理樣機設計參數(shù)的制定提供了重要的技術支撐,也為研制的順利開展奠定了技術基礎。
【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】：2015
【分類號】：V553;V411.4

【參考文獻】

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1 殷興良 ,申世光;構(gòu)造快速進入空間和應用空間的能力[J];中國航天;2002年02期

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本文編號：2552196