[发明专利]一种火箭仿真模型的确定方法及装置

说明书

本发明提供一种火箭仿真模型的确定方法及装置，涉及垂直回收火箭建模仿真领域。所述火箭仿真模型的确定方法，包括：获取预设语言模型库中的至少一个基础模型库组件；根据所述至少一个基础模型库组件，构建火箭仿真模型中的至少一个专用模型库；根据所述至少一个专用模型库，构建火箭仿真模型的至少一个子系统模型；根据所述预设语言，对所述至少一个子系统模型进行仿真处理，得到目标火箭仿真模型。本发明的方案通过预设语言构建火箭仿真模型的所有子系统模型，提高了火箭仿真模型的仿真效率和仿真结果的可靠性与准确性，同时降低了模型构建成本。

技术领域

本发明涉及火箭建模仿真领域，特别是指一种火箭仿真模型的确定方法及装置。

背景技术

火箭的垂直回收技术是商业化可回收液体火箭的关键技术，为了实现火箭子级和助推器的垂直回收，需要对传统火箭进行大量的创新型设计，其中，火箭的整箭系统级建模与仿真分析是火箭在设计研发过程中必不可少的技术手段，覆盖火箭研发的全流程，传统的火箭整箭系统级建模与仿真具有成熟的方法、行业标准，但垂直回收火箭的建模仿真除了涉及经典飞行力学和飞控系统以外，还涉及一维流体、多体动力学等技术领域，而目前研发实践中主要采用基于多种专业领域商业仿真软件的方案独立开展垂直回收火箭建模仿真工作，如基于Matlab/Simulink进行飞行力学建模、基于AMESim进行一维流体建模、基于ADAMS进行三维多体动力学建模，这种方法虽然可解决多领域建模的问题，但是面对复杂系统级仿真则存在以下缺点：1.商业软件成本高；2.存在各个软件版本升级及不同工具间联合仿真的版本依赖问题，不便于工具链维护；3.各子系统只能通过联合仿真的方式进行集成，涉及数据交互和各软件独立求解器耦合问题，面对特征频率较高或离散事件较多的耦合必然造成仿真速度慢、效率低以及基于部分商业软件开发的模型难以获得模型及求解器源码，不利于集成到半实物仿真等集成仿真环境中。

发明内容

本发明提供一种火箭仿真模型的确定方法及装置。通过预设语言构建火箭仿真模型的所有子系统模型，提高了火箭仿真模型的仿真效率和仿真结果的可靠性与准确性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明的实施例提出一种火箭仿真模型的确定方法，包括：

获取预设语言模型库中的至少一个基础模型库组件；

根据所述至少一个基础模型库组件，构建火箭仿真模型中的至少一个专用模型库；

根据所述至少一个专用模型库，构建火箭仿真模型的至少一个子系统模型；

根据所述预设语言，对所述至少一个子系统模型进行仿真处理，得到目标火箭仿真模型。

可选的，根据所述至少一个基础模型库组件，构建火箭仿真模型中的至少一个专用模型库，包括：

根据所述基础模型库组件，构建火箭仿真模型中的飞行力学模型库和介质库；

根据所述基础模型库组件，构建适用于各介质库中介质的一维流体元件基础库；

根据所述介质库和一维流体元件基础库，构建火箭仿真模型的流体元件专用模型库。

可选的，根据所述基础模型库组件构建火箭仿真模型中的飞行力学模型库和介质库，包括：

根据目标火箭的基础参数和基础模型库组件中的微分方程函数，构建火箭仿真模型中的飞行力学模型库；

根据目标火箭的基础参数和基础模型库组件中的流体介质库构建火箭仿真模型中低温流体和常温流体的一维液体介质库；

根据目标火箭的基础参数和基础模型库组件中的流体介质库构建火箭仿真模型中低温气体、常温气体以及高温燃气的一维气体介质库；

根据目标火箭的基础参数和基础模型库组件中的流体介质库构建火箭仿真模型中液氧、液甲烷以及液氢的两相流介质库。