[发明专利]一种考虑推杆弹性影响的级间分离过程安全边界判断方法

权利要求书

1.一种考虑推杆弹性影响的级间分离过程安全边界判断方法，其特征在于包括以下步骤：

考虑影响飞行器的分离安全性、影响飞行器可控性、与推杆弹性变形的依赖性，确定待分析的目标参数；

根据所述的目标参数确定级间分离过程模拟时的极限条件；

根据极限条件建立推杆弹性影响分析模型；

将推杆弹性影响分析模型参与级间分离过程模拟，分析极限条件下的分离过程，根据分离过程模拟结果确定待分析目标参数级间分离过程的安全边界；

所述的极限条件为对目标参数影响最为极端的情况，分析推杆弹性影响时采用完全刚性假设和完全弹性假设两个相互对立的极限条件；

极限条件为完全刚性假设时，推杆弹性影响分析模型包括刚体运动方程和考虑推杆作用的各部件质心位置、质心运动速度修正方程；所述的刚体运动方程为完全刚性假设条件下飞行器整体运动方程；

所述的考虑推杆作用的各部件质心位置、质心运动速度修正方程如下：

v'_A＝v_A+Δv_A；v'_B＝v_B+Δv_B；l'＝l-Δl

m_AΔv_A+m_BΔv_B＝0

(v'_A-v'_B+v_A-v_B)Δt＝2Δl

下标A、B表示弹簧推杆作用的不同部件、无上标的为当前时间步的物理量、上标'表示下一时间步的物理量、带Δ标志的量为在一个时间步内对应物理量的改变量；m表示部件质量、v表示部件质心速度、k为弹簧的弹性系数、l为弹簧的压缩行程；

极限条件为完全弹性假设时，推杆弹性影响分析模型通过下述步骤建立：

第一步，将待分离的飞行器及其后端助推器分别假设为一个整体，将推杆弹性影响假设为完全弹性，建立受力模型；

第二步，根据受力模型推导受力方程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的目标参数包括分离距离、飞行姿态、姿态角速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将推杆弹性影响分析模型与级间分离过程耦合模拟，具体为联立求解推杆弹性影响分析模型、流动控制方程、刚体运动方程，实现对考虑极限条件的级间分离过程的模拟。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：根据分离过程模拟结果确定待分析目标参数级间分离过程的安全边界具体为：

通过同一目标参数在不同极限条件下的模拟结果，确定真实条件下目标参数可能的变化范围，将该可能的变化范围作为目标参数在推杆弹性影响下的分离过程安全边界。