专利汇可以提供一种人造卫星构型的外包络设计方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 人造卫星 构型的外包络设计方法,包括步骤一:确定卫星运载状态总高H;步骤二:火箭整流罩内卫星正投影矩形截面的数学建模;步骤三:求解使得投影截面积S极大值存在的W值和L值;步骤四:根据其他约束条件完善卫星外包络设计。本发明将三维 空间布局 问题,转变为二维平面问题,降低了求解难度。将三维空间容限极大问题转变为平面曲线极大值问题,降低了运算量。将数学计算引入到卫星总体设计工作,降低对个人主观经验依赖。将以往依靠个人主观经验解决的问题转换成数学语言表达,提高设计工作效率,提高了设计工作 精度 。,下面是一种人造卫星构型的外包络设计方法专利的具体信息内容。
1.一种人造卫星构型的外包络设计方法,具体包括以下几个步骤:
步骤一:确定卫星运载状态总高H;
卫星运载状态由运载或搭载任务规划决定,卫星运载状态总高H通常由运载方给出,或由有特殊要求的星上载荷设备提出卫星总高需求,经卫星总体部门协调运载方许可。
卫星总高H确定以后,包络体积最大化问题转化为投影截面积最大化问题。
步骤二:火箭整流罩内卫星正投影矩形截面的数学建模;
画出整流罩内卫星正投影矩形截面的简化图形,利用勾股定理建立卫星正投影截面矩形长度L和宽度W的数学关系;W、L/2、r、R同时出现在一个直角三角形中,存在以下几何关系:
其中,r,R分别是运载包络的内、外边界圆半径,S是卫星正投影截面(即阴影区域)的面积,L是投影截面长度, W是投影截面的宽度,W∈(0,R-r)。
其中,R、r是常数,S是关于W的一元二次函数,二次项系数小于0,函数在边界条件内有极大值。
步骤三:求解使得投影截面积S极大值存在的W值和L值;
设置边界条件,利用一元二次函数曲线特性,求解使得截面积S取得极大值Smax的W值,代入方程组(1),并求解此时的L值和Smax值。
步骤四:根据其他约束条件修改完善卫星外包络设计。
卫星运载条件下,通常还会有运载安全裕度、系统强度、刚度、卫星生产制作工艺、星载载荷包络等其他约束对卫星外包络设计提出要求,也需要在卫星外包络设计时予以满足。
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