[发明专利]一种航天器Lambert变轨的多脉冲发动机总冲修正方法及系统

权利要求书

1.一种航天器Lambert变轨的多脉冲发动机总冲修正方法，其特征在于，包括：

根据多脉冲发动机推进剂单元的发动机参数、推进剂属性参数和性能设计要求建立发动机零维内弹道模型；

求解所述发动机零维内弹道模型得到发动机总冲，确定所述发动机总冲是否满足预设发动机总冲条件，若不满足，重新建立发动机零维内弹道模型并求解直至得到的发动机总冲满足预设发动机总冲条件；

根据满足预设发动机总冲条件的管型装药参数设计发动机推进剂单元。

2.根据权利要求1所述的多脉冲发动机总冲修正方法，其特征在于，所述求解所述发动机零维内弹道模型得到发动机总冲具体包括：

采用四阶龙格库塔法求解所述发动机零维内弹道模型，并通过数值积分梯度法得到发动机总冲。

3.根据权利要求1所述的多脉冲发动机总冲修正方法，其特征在于，所述根据多脉冲发动机推进剂单元的发动机参数、推进剂属性参数和性能设计要求建立发动机零维内弹道模型具体包括：

根据发动机结构参数、推进剂属性参数和推进剂单元设计要求确定初始参数中的管型装药参数；

根据管型装药参数、发动机结构参数和推进剂属性参数建立装药燃去的肉厚模型、燃烧室自由容积模型、燃烧室压强模型和燃烧室推进剂密度模型形成发动机零维内弹道模型。

4.根据权利要求3所述的多脉冲发动机总冲修正方法，其特征在于，所述根据发动机结构参数、推进剂属性参数和推进剂单元设计要求确定初始参数中的管型装药参数具体包括：

根据推进剂的比热比确定特征参数；

根据所述比热比和所述特征参数确定发动机喷管出口与燃烧室内部压强之比的膨胀比和发动机喷管出口与喉部的面积之比的扩张比对应的第一对应关系；

确定所述比热比、所述特征参数、所述膨胀比和所述扩张比与真空推力系数的第二对应关系；

根据所述第一对应关系和所述第二对应关系确定所述真空推力系数与所述比热比、所述特征参数和所述膨胀比的第三对应关系；

根据推进剂的气体常数、定压燃烧温度和所述特征参数确定特征速度；

根据特征速度、比冲和真空推力系数的对应关系以及发动机设计要求的比冲确定真空推力系数的取值范围；

根据所述真空推力系数的取值范围、所述第三对应关系和所述第一对应关系确定扩张比、膨胀比和真空推力系数；

根据推力与所述真空推力系数、所述发动机燃烧室内部的压强和发动机喷管喉部的面积的对应关系以及发动机设计要求的推力、发动机燃烧室内部的压强和真空推力系数得到发动机喷管喉部的面积；

根据所述发动机喷管喉部的面积和所述扩张比得到发动机喷管出口面积；

根据所述推进剂的参数、发动机燃烧室内部的压强和发动机喷管喉部的面积得到推进剂燃烧初始面积；

根据推进剂燃烧初始面积与第一级管型装药的内径和管型装药的长度的对应关系和推进剂燃烧初始面积确定第一级管型装药的内径和管型装药的长度。

5.根据权利要求3所述的多脉冲发动机总冲修正方法，其特征在于，所述根据管型装药参数、发动机结构参数和推进剂属性参数建立装药燃去的肉厚模型、燃烧室自由容积模型、燃烧室压强模型和燃烧室推进剂密度模型具体包括：

根据管型装药参数确定推进剂的燃面；

根据推进剂燃速建立所述装药燃去的肉厚模型；

根据推进剂燃速和燃面建立所述燃烧室自由容积模型；

根据燃烧室自由容积、燃面、燃速、燃烧室推进剂密度、发动机喷管喉部的面积和推进剂属性参数建立所述燃烧室压强模型；

根据燃烧室自由容积、燃面、燃速、燃烧室压强、发动机喷管喉部的面积和推进剂属性参数建立所述燃烧室推进剂密度模型。