首页 / 专利库 / 激光与光电 / 光电子器件 / 光探测器 / 光电二极管 / PIN光电二极管 / 本征区 / 一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法

一种基于外测加速度的箭上动情况判决方法

阅读:657发布:2024-02-10

专利汇可以提供一种基于外测加速度的箭上动情况判决方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于外测 加速 度的箭上动 力 情况判决方法,该判决方法包括以下步骤:(1)、对火箭发射过程中的各个相关参数进行初始赋值;(2)、根据外测加速度同动力参数的关联模型计算事前动力判决安全区域;(3)、根据步骤(2)计算得到的事前动力安全区域,实时比较外测加速度测量结果同所述事前动力安全区域的 位置 关系,当外测加速度超出所述事前动力安全区域时判决“动力异常”,否则判决为“动力正常”。本发明提供的基于外测加速度的箭上动力情况判决方法建立动力参数同外测加速度的融合关联模型,并通过此模型计算相应的事前判决安全区域,实时通过此安全区域判决动力情况,满足无遥测参数时地面安控系统动力情况的判决需求。,下面是一种基于外测加速度的箭上动情况判决方法专利的具体信息内容。

1.一种基于外测加速度的箭上动情况判决方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)、对火箭发射过程中的理论俯仰φ、理论偏航角ψ、理论弹道倾角θ、理论弹道偏角σ、理论攻角α、理论侧滑角β、气动特性系数Cx和 飞行速度V、目标瞬时质量m、目标最大截面积Sm、发动机喷口截面积Sa、发动机推力特性参数a0与b0、发动机压力参数允许变化范围ΔPr进行初始赋值;
(2)、外测加速度同动力参数(发动机压力)的关联模型为:
其中Pr为理论动力参数(发动机压力),gi、 分别为引力加速度、柯氏加速度和牵连加速度在i方向(x、y、z)的分量,q为速度头,pa为发动机喷管口燃气压强,p为大气压强(随着高度的变化而变化);
(3)、假设a0>0,通过步骤(2)中所述外测加速度同动力参数的关联模型计算事前动力判决安全区域存在以下关系:
事前动力安全区域为:
(4)、利用步骤(3)中计算得到的事前动力安全区域,实时比较外测加速度测量结果同所述事前动力安全区域的位置关系,当外测加速度超出所述事前动力安全区域时判决“动力异常”,当外测加速度未超出所述事前动力安全区域时判决为“动力正常”。
2.根据权利要求1所述的一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法,其特征在于,所述步骤(2)中空气密度ρ和大气压强p采用1976年美国标准大气模型计算得到。
3.根据权利要求1所述的一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法,其特征在于,所述步骤(2)中所述速度头q的计算公式为
4.根据权利要求1所述的一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法,其特征在于,所述理论动力参数Pr为6兆帕斯卡,所述发动机压力参数允许变化范围ΔPr为[-3,3]兆帕斯卡。
5.根据权利要求1所述的一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法,其特征在于,所述引力加速度通过球谐函数展开法求解得到,所述柯氏加速度和所述牵连加速度通过理论力学基本理论求解得到。

说明书全文

一种基于外测加速度的箭上动情况判决方法

技术领域

[0001] 本发明涉及航天地面安全控制领域,具体涉及一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法。

背景技术

[0002] 地面安全控制系统是航天发射中不可或缺的重要组成部分,是最大限度保护人民生命财产安全的有效手段,地面安控判决作为安控实施的主要依据,要求在使用外测信息源进行判决时应参考遥测信息源进行确认,其中箭上动力系统参数是主要的遥测信息源。
[0003] 目前地面安控系统对箭上动力情况的判决方法是比较实时下传发动机动力遥测参数和事前计算动力安全区域的大小,当实时参数大小超出事前安全区域时判断为“异常”,当实时参数没有超出事前安全区域时判断为“正常”。某些箭上目标由于装备发展往往需要不安装遥测发射设备或者不向地面下传遥测动力参数,从而导致无法进行箭上动力情况的判决。

发明内容

[0004] 本发明的目的就是为了解决上述问题,提供了一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0006] 一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法,所述判决方法包括如下步骤:
[0007] (1)、对火箭发射过程中的理论俯仰φ、理论偏航角ψ、理论弹道倾角θ、理论弹道偏角σ、理论攻角α、理论侧滑角β、气动特性系数Cx和 飞行速度V、目标瞬时质量m、目标最大截面积Sm、发动机喷口截面积Sa、发动机推力特性参数a0与b0、发动机压力参数允许变化范围ΔPr进行初始赋值;
[0008] (2)、外测加速度同动力参数(发动机压力)的关联模型为:
[0009]
[0010] 其中Pr为理论动力参数(发动机压力),gi、 分别为引力加速度、柯氏加速度和牵连加速度在i方向(x、y、z)的分量,q为速度头,pa为发动机喷管口燃气压强,p为大气压强(随着高度的变化而变化);
[0011] (3)、假设a0>0,通过步骤(2)中所述外测加速度同动力参数的关联模型计算事前动力判决安全区域存在以下关系:
[0012]
[0013]
[0014] 事前动力安全区域为:
[0015]
[0016] (4)、利用步骤(3)中计算得到的事前动力安全区域,实时比较外测加速度测量结果同所述事前动力安全区域的位置关系,当外测加速度超出所述事前动力安全区域时判决“动力异常”,当外测加速度未超出所述事前动力安全区域时判决为“动力正常”。
[0017] 进一步的,所述步骤(2)中空气密度ρ和大气压强p采用1976年美国标准大气模型计算得到。
[0018] 进一步的,所述步骤(2)中所述速度头q的计算公式为
[0019] 进一步的,所述理论动力参数Pr为6兆帕斯卡,所述发动机压力参数允许变化范围ΔPr为[-3,3]兆帕斯卡。
[0020] 进一步的,所述引力加速度通过球谐函数展开法求解得到,所述柯氏加速度和所述牵连加速度通过理论力学基本理论求解得到。
[0021] 本发明的有益效果是:本发明公开的基于外测加速度的箭上动力情况判决方法建立动力参数同外测加速度的融合关联模型,并通过此模型计算相应的事前判决安全区域,实时通过此安全区域判决动力情况,满足无遥测参数时地面安控系统动力情况的判决需求。附图说明
[0022] 图1为本发明航天发射中事前动力安全区域示意图。
[0023] 图2为本发明航天发射中事前动力安全区域“判决正常”示意图。
[0024] 图3为本发明航天发射中事前动力安全区域“判决异常”示意图。
[0025] 图4为本发明俯仰角模型误差示意图。
[0026] 图5为本发明偏航角模型误差示意图。
[0027] 图6为本发明航天发射中对箭上姿态角事前计算安全区域示意图。

具体实施方式

[0028] 下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
[0029] 一种基于外测加速度的箭上动力情况判决方法,所述判决方法包括如下步骤:
[0030] (1)、对火箭发射过程中的理论俯仰角φ、理论偏航角ψ、理论弹道倾角θ、理论弹道偏角σ、理论攻角α、理论侧滑角β、气动特性系数Cx和 飞行速度V、目标瞬时质量m、目标最大截面积Sm、发动机喷口截面积Sa、发动机推力特性参数a0与b0、发动机压力参数允许变化范围ΔPr进行初始赋值;
[0031] (2)、外测加速度同动力参数(发动机压力)的关联模型为:
[0032]
[0033] 其中Pr为理论动力参数(发动机压力),gi、 分别为引力加速度、柯氏加速度和牵连加速度在i方向(x、y、z)的分量,q为速度头,pa为发动机喷管口燃气压强,p为大气压强(随着高度的变化而变化);
[0034] (3)、假设a0>0,通过步骤(2)中所述外测加速度同动力参数的关联模型计算事前动力判决安全区域存在以下关系:
[0035]
[0036]
[0037] 事前动力安全区域为:
[0038]
[0039] (4)、利用步骤(3)中计算得到的事前动力安全区域,实时比较外测加速度测量结果同所述事前动力安全区域的位置关系,当外测加速度超出所述事前动力安全区域时判决“动力异常”,当外测加速度未超出所述事前动力安全区域时判决为“动力正常”。
[0040] 本优选实施例中,所述步骤(2)中空气密度ρ和大气压强p采用1976年美国标准大气模型计算得到。
[0041] 本优选实施例中,所述步骤(2)中所述速度头q的计算公式为
[0042] 本优选实施例中,所述理论动力参数Pr为6兆帕斯卡,所述发动机压力参数允许变化范围ΔPr为[-3,3]兆帕斯卡。
[0043] 本优选实施例中,所述引力加速度通过球谐函数展开法求解得到,所述柯氏加速度和所述牵连加速度通过理论力学基本理论求解得到。
[0044] 本领域技术人员应理解,以上实施例仅是示例性实施例,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以进行多种变化、替换以及改变。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈