[发明专利]姿轨控火箭发动机压力匹配方法及存储介质

说明书

本申请提供了一种姿轨控液体火箭发动机压力匹配方法及存储介质，压力匹配方法包括：选定需要调整的发动机机位，获得计算约束；建立关于所述机位理论最大推力对应的偏差及其对应的节流部件压降值、所述机位理论最小推力对应的偏差及其对应的节流部件压降值的方程组；对建立的方程组进行求解，得到所述机位理论最大推力对应的偏差和所述机位理论最小推力对应的偏差；根据求解得到的两个节流部件压降值，计算得到节流部件的压降；根据计算得到的节流部件的压降设定实际节流部件的压降，以完成姿轨控液体火箭发动机的压力匹配。本申请能够降低因压力匹配基准点选取不合适导致推力单边超差的风险，具有精准度高的特点。

技术领域

本申请属于箭弹类飞行器姿轨控技术领域，具体涉及一种姿轨控火箭发动机压力匹配方法及存储介质。

背景技术

姿轨控火箭发动机通常配置有多台推力器，以实现对飞行器滚转、俯仰偏航及速度修正等的姿态控制，其具有推力范围宽等特点。发动机通常在各推力分支安装有不同节流压降的节流部件，以消除不同安装部位管路系统流阻差异、推力器自身加工偏差以及不同品种推力器入口压力差异等影响，进而实现系统压力配平。

实际工作过程中，系统压力及管路系统流阻随工况的变化其数值是在一定范围内波动的，并最终引起发动机推力变化，发动机对推力偏差具有要求，需将推力控制在要求的范围内，其关键点在于压力匹配基准点的选取。通常的做法是根据经验确定发动机压力匹配基准点，进而获得基准点下系统压力及管路系统流阻值，计算确定节流部件所需的压降值，并根据热试车推力偏差实现情况确定是否修正节流部件的压降值。采用通常的做法选取的基准点依靠经验确定，精准度不高，在推力控制要求较严格时或者系统压力与管路系统流阻波动较大时，推力单边超差(偏大或偏小)的风险较大。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种箭弹俯仰力矩系数和压力中心系数修正方法及存储介质。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种姿轨控液体火箭发动机压力匹配方法，其包括以下步骤：

选定需要调整的发动机机位，获得计算约束；其中，所述计算约束包括所述机位的发动机工作时的最大系统压力和最小系统压力，所述机位的发动机工作时的最大管路系统流阻和最小管路系统流阻；所述机位的发动机入口压力与推力的关系式；所述机位的发动机推力偏差范围；所述机位的发动机节流部件压降与推力的关系式；

建立关于所述机位理论最大推力对应的偏差及其对应的节流部件压降值、所述机位理论最小推力对应的偏差及其对应的节流部件压降值的方程组；

对建立的方程组进行求解，得到所述机位理论最大推力对应的偏差和所述机位理论最小推力对应的偏差；

根据求解得到的所述机位理论最小推力对应的偏差值所对应的节流部件压降值与所述机位理论最大推力对应的偏差值所对应的节流部件压降值，计算得到节流部件的压降；其中，所述机位理论最小推力对应的偏差值所对应的节流部件压降值与所述机位理论最大推力对应的偏差值所对应的节流部件压降值的差值的绝对值小于或等于预设的压降差阈值；

根据计算得到的节流部件的压降设定实际节流部件的压降，以完成姿轨控液体火箭发动机的压力匹配。

上述姿轨控液体火箭发动机压力匹配方法中，当发动机推力相对额定推力偏差为k时，所述机位的发动机入口压力为P_iv×f₁(k)，P_iv表示额定工况下的入口压力，f₁(k)表示自变量为k的函数。

上述姿轨控液体火箭发动机压力匹配方法中，当发动机推力相对额定推力偏差为k时，所述机位的发动机节流部件压降为X×f₂(k)，X表示额定推力时的节流压降，f₂(k)表示自变量为k的函数。

上述姿轨控液体火箭发动机压力匹配方法中，建立的所述方程组为：