宇航学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (2): 141-149.doi: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.02.001
李东,杨云飞,胡鹏翔,张欢,程兴
1. 北京航空航天大学宇航学院,北京 100191;2. 中国运载火箭技术研究院,北京 100076; 3. 北京宇航系统工程研究所,北京 100076;4. 清华大学航天航空学院,北京 100084
Research on Multibody Dynamic Modeling and Simulation Technology for Launch Vehicles
LI Dong, YANG Yun fei, HU Peng xiang, ZHANG Huan, CHENG Xing
摘要: 针对新一代运载火箭结构动力学与控制系统耦合强烈、严重影响火箭的飞行稳定问题,提出一种基于多体动力学虚拟样机建模与仿真的方法,有效解决运载火箭姿态动力学模型地面难以验证的困难。首先阐述了在运载火箭姿态动力学分析中应用多体虚拟样机的基本思路;然后对多体动力学模型与传统火箭姿态动力学模型在建模原理上的差异进行分析,指出引入多体仿真技术的意义;最后针对新一代火箭,提出并实现一种多体虚拟样机建模方法,仿真并验证了新一代火箭姿态控制模型与控制参数设计的正确性。本文的研究表明,航天器系统设计中常遇到复杂的动力学耦合问题,采用多体动力学虚拟样机仿真是一种行之有效的方法。
中图分类号: