[发明专利]超低轨阻力系数的测定方法、装置、设备及存储介质有效
申请号: | 202010559743.8 | 申请日: | 2020-06-18 |
公开(公告)号: | CN111595549B | 公开(公告)日: | 2022-04-22 |
发明(设计)人: | 李涛;姜利祥;商圣飞;焦子龙;郑慧奇;唐振宇;向树红 | 申请(专利权)人: | 北京卫星环境工程研究所 |
主分类号: | G01M9/08 | 分类号: | G01M9/08;G01M9/06 |
代理公司: | 北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙) 11435 | 代理人: | 成丹 |
地址: | 100094 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 超低轨 阻力 系数 测定 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种超低轨阻力系数的测定方法,其特征在于,包括:
基于获得的与测量平面呈预设入射角的来流大气的气动力,计算预设速度下所述来流大气对所述测量平面的阻力系数,
基于不同来流速度下的阻力系数的表达式以及预设速度下所述来流大气对所述测量平面的阻力系数计算不同来流速度下的阻力系数,
所述测量平面的阻力系数CDO的表达式为:其中,ρ为来流气体密度,U为法向速度,θ为入射角,为分子速度比,α为麦克斯韦模型(Maxwell)中的适应系数,其值在0-1之间,R为气体常数,T为来流流速下的当地气体温度;
所述不同来流速度下的阻力系数CD的表达式为:CD=kCD0,
将预设速度下来流大气对测量平面的阻力系数代入不同来流速度下的阻力系数的表达式,计算不同来流速度下的阻力系数的步骤包括:
确定不同来流速度下的阻力系数与预设速度下来流大气对特定平面的阻力系数的修正关系,其中,修正系数k:
其中,U0为实验测量的特征速度,a1为所求来流速度下麦克斯韦模型(Maxwell)的适应系数,a0为预设速度下麦克斯韦模型(Maxwell)的适应系数,R为气体常数,T0是预设速度下的当地气体温度,
基于所述修正关系和预设速度下来流大气对测量平面的阻力系数,计算不同来流速度下的阻力系数。
2.根据权利要求1所述的超低轨阻力系数的测定方法,其特征在于,基于不同来流速度下的阻力系数的表达式以及预设速度下所述来流大气对所述测量平面的阻力系数计算不同来流速度下的阻力系数的步骤包括:
基于稀薄气体的气体动量方程和阻力系数的气动力计算公式,推导得到不同来流速度下的阻力系数的表达式;
将预设速度下来流大气对测量平面的阻力系数代入不同来流速度下的阻力系数的表达式,计算不同来流速度下的阻力系数。
3.根据权利要求2所述的超低轨阻力系数的测定方法,其特征在于,基于稀薄气体的气体动量方程和阻力系数的气动力计算公式,推导得到不同来流速度下的阻力系数的表达式的步骤包括:
基于稀薄气体的气体动量方程获得其作用于飞行器平面上压强的表达式;
基于所述压强的表达式和阻力系数的气动力计算公式推导得到不同来流速度下的阻力系数的表达式。
4.根据权利要求1所述的超低轨阻力系数的测定方法,其特征在于,基于获得的与测量平面呈预设入射角的来流大气的气动力,计算预设速度下所述来流大气的阻力系数的步骤包括:
测量预设入射角的来流大气在预设速度下对测量平面的气动力;
基于所述测量平面的气动力计算所述测量平面上的压强;
基于所述测量平面上的压强和阻力系数的气动力计算公式,得到预设速度下所述来流大气的阻力系数。
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