[发明专利]一种通过减小运载火箭滚动角偏差确保起飞安全的方法

说明书

本发明涉及一种通过减小运载火箭滚动角偏差确保起飞安全的方法，包括步骤如下：步骤1、确定惯性系下的起飞时刻滚动姿态角γ_{GZ_qf}；步骤2、确定起飞滚转起始时间t₁；步骤3、计算火箭起飞后滚动程序角；步骤4、实时计算惯性系下火箭起飞后滚动姿态角偏差；步骤5、在运载火箭点火起飞后至运载火箭起飞滚转之前，飞行控制系统按照步骤3中计算获得的滚动程序角γ_cx(t)控制火箭飞行。本发明主要改进减小运载火箭起飞滚转角偏差，以确保运载火箭的安全起飞。

技术领域

本发明涉及一种确保起飞安全的方法。

背景技术

为了保证火箭安全离开发射塔架，实现安全起飞出塔，要求火箭起飞漂移量控制在安全范围内。起飞漂移量的大小与火箭出塔前滚动姿态角偏差密切相关，滚动姿态角偏差越大则火箭起飞漂移量越大。

传统运载火箭点火起飞后对滚动通道无特殊处理，起飞时刻滚动通道姿态角与滚动通道程序角存在偏差，起飞过程中火箭发动机推力不一致、火箭发动机机架变形等干扰影响下，导致火箭飞出塔架期间滚动通道姿态角偏差较大，给火箭安全起飞带来较大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供一种通过减小运载火箭滚动角偏差确保起飞安全的方法，主要改进减小运载火箭起飞滚转角偏差，以确保运载火箭的安全起飞。

本发明所采用的技术方案是：一种通过减小运载火箭滚动角偏差确保起飞安全的方法，包括步骤如下：

步骤1、确定起飞时刻滚动姿态角γ_{GZ_qf}：

按照公式γ_{GZ_qf}＝A_射向-A_瞄准进行计算，其中，A_射向为运载火箭发射射向，根据任务特点确定；A_瞄准为运载火箭主惯组瞄准方向与正北向夹角，根据瞄准间方位确定；

步骤2、确定起飞滚转起始时间t₁：

起飞滚转起始时间t₁在火箭完全出发射塔架之后，在火箭开始程序转弯之前；

步骤3、计算火箭起飞后滚动程序角：

在运载火箭点火起飞后，至运载火箭起飞滚转之前，令起飞后滚动程序角γ_cx(t)等于起飞时刻滚动惯性系姿态角γ_{GZ_qf}，按照公式

γ_cx(t)＝γ_{GZ_qf} 0≤t≤t₁；

其中，t为时间；

步骤4、计算火箭起飞后滚动姿态角偏差：

按照公式Δγ_GZ(t)＝γ_GZ(t)-γ_cx(t)进行实时计算，其中γ_GZ(t)为火箭起飞后滚动通道惯性系姿态角，由火箭的飞行控制系统在每个控制周期内实时更新；Δγ_GZ(t)为起飞后滚动通道惯性系姿态角偏差，在火箭起飞t＝0s时刻满足Δγ_GZ(0s)＝0°。

步骤5、在运载火箭点火起飞后至运载火箭起飞滚转之前，飞行控制系统按照步骤3中计算获得的滚动程序角γ_cx(t)控制火箭飞行。

基于上述方法建立的确保起飞安全的系统，包括：

第一模块、用于确定惯性系下的起飞时刻滚动姿态角γ_{GZ_qf}，确定起飞滚转起始时间t₁；