可重复使用运载器再入数学建模

作     者：余光学 李昭莹 林平 YU Guangxue;LI Zhaoying;LIN Ping

作者机构：北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京航天自动控制研究所北京100854 

出 版 物：《中国空间科学技术》 (Chinese Space Science and Technology)

年 卷 期：2014年第34卷第3期

页      面：23-31页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(61174221)资助项目 

主　　题：可重复使用运载器 再入 姿态控制 建模 反作用控制系统 

摘      要：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。