旋转飞行器固体火箭发动机非稳态气流作用分析  

Unsteady Gas Flow Effect Analysis of Spinning Solid Rocket Motor

作　　者：郜冶 刘平安[1] 杨丹 

机构地区：[1]哈尔滨工程大学航天工程系,哈尔滨150001

出　　处：《宇航学报》2010年第6期1637-1645,共9页Journal of Astronautics

基　　金：国家自然科学基金(10972063);高等学校博士学科点专项科研基金(20060217001);中央高校基本科研基金(2020260104)

摘　　要：分析小卫星发射最末级出现章动现象的原因,在飞行器运动方程的基础上,引入非稳态气流作用力矩模型,计算了实际的飞行器参数。结果显示,非稳态气流产生的侧向扰动力矩是飞行器发生非稳态圆锥运动的主要因素。当扰动力矩的作用逐渐超过喷气阻尼力矩时,就会出现章动现象。若发动机在扰动力矩没有迅速增大之前停止工作,章动幅度就不会增大到使飞行器失稳的程度。分析结果可为旋转飞行器固体火箭发动机的设计提供参考。The cause of coning instability about the last stage in the process of small satellite launching is analysed.The moment model of unsteady gas flow is introduced into the satellite movement equation.Actual satellite parameters are calculated.The results show that lateral disturbance moment resulting from unsteady gas flow is the main cause of coning instability.When the effect of lateral disturbance moment exceeds the jet damping moment,the coning instability will appear.If the solid rocket motor stopped before the lateral disturbance moment rapidly increasing,the coning instability will not increase to result in the satellite destabilization.The analysis result can provide reference for the design of the spinning solid rocket motor.

关 键 词：非稳态气流作用 侧向扰动力矩 章动 旋转固体火箭发动机 

分 类 号：V412.4[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]