[發明專利]火箭級間比的計算方法、裝置、終端設備及介質

在審

• 申請號: 202111489461.6
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114154341A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 汪瀲;李曉蘇;黎桪;楊躍;范威;王志軍;龔習;李鈞;朱丹;劉欣;羅喜望;趙寧;徐娉婷;周末
• 申請（專利權）人: 航天科工火箭技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/28;G06F30/15;G06F111/04;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 查薇

1.一種火箭級間比的計算方法，其特征在于，應用于具備兩級構型的火箭中，所述方法包括：

根據預設的不同火箭載荷及火箭測量參數，計算所述火箭的全箭質量；

根據所述火箭測量參數和目標載荷，計算不同二級火箭質量下的第一特征速度曲線和第二特征速度曲線，所述目標載荷為根據所述不同火箭載荷確定的；

根據所述不同二級火箭質量下的第一特征速度曲線和第二特征速度曲線，計算所述火箭的目標二級質量；

根據所述全箭質量和所述目標二級質量，計算所述火箭的火箭級間比。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據預設的不同火箭載荷及火箭測量參數，計算所述火箭的全箭質量包括：

獲取火箭測量參數，并設定不同的火箭載荷；

將所述火箭測量參數及不同的所述火箭載荷輸入齊氏公式中，計算得到不同所述火箭載荷下的第三特征速度曲線；

根據不同所述火箭載荷下的第三特征速度曲線、所述目標載荷及預配的火箭特征速度，計算所述火箭的全箭質量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述火箭測量參數和目標載荷，計算不同二級火箭質量下的第一特征速度曲線和第二特征速度曲線包括：

獲取目標載荷，并設定不同的二級火箭質量；

將所述目標載荷、不同的所述二級火箭質量及所述火箭測量參數輸入齊氏公式中，計算得到不同所述二級火箭質量下的第一特征速度曲線；

將所述目標載荷、不同的所述二級火箭質量及所述火箭測量參數輸入預存的彈道程序中，計算得到不同所述二級火箭質量下的第二特征速度曲線。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述不同二級火箭質量下的第一特征速度曲線和第二特征速度曲線，計算所述火箭的目標二級質量包括：

根據不同所述二級火箭質量下的第一特征速度曲線和第二特征速度曲線的變化趨勢，計算所述火箭的目標二級質量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述全箭質量和所述目標二級質量，計算所述火箭的火箭級間比包括：

根據所述全箭質量和所述目標二級質量，計算所述火箭的目標一級質量；

根據所述目標一級質量與所述目標二級質量，計算所述火箭的火箭級間比。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

S1、根據一級火箭的分離速度和所述火箭級間比，計算所述一級火箭的上升段中的未用燃料量；

S2、根據所述一級火箭的分離速度，計算到達一級返回彈道所需的消耗燃料量；

S3、在所述未用燃料量多余所述消耗燃料量時，將多余的燃料量放入二級火箭中，并減小所述火箭級間比，重復執行步驟S1-S2，直至所述未用燃料量等于所述消耗燃料量結束；

S4、將所述結束時所使用的所述火箭級間比，確定為所述火箭的最優級間比。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

根據一級火箭的分離速度，確定所述一級火箭的上升段中的燃料消耗上限值；

根據所述燃料消耗上限值和所述火箭級間比，計算所述一級火箭的上升段中的未用燃料量。

8.一種火箭級間比的計算裝置，其特征在于，所述裝置包括第一計算模塊、第二計算模塊、第三計算模塊及第四計算模塊，其中：

所述第一計算模塊，用于根據預設的不同火箭載荷及火箭測量參數，計算所述火箭的全箭質量；

所述第二計算模塊，用于根據所述火箭測量參數和目標載荷，計算不同二級火箭質量下的第一特征速度曲線和第二特征速度曲線，所述目標載荷為根據所述不同火箭載荷確定的；

所述第三計算模塊，用于根據所述不同二級火箭質量下的第一特征速度曲線和第二特征速度曲線，計算所述火箭的目標二級質量；

所述第四計算模塊，用于根據所述全箭質量和所述目標二級質量，計算所述火箭的火箭級間比。