飞行器再入动力学建模与仿真答辩稿精品.pptVIP

飞行器再入动力学建模与仿真 学生： 学号： 指导老师： * 论文结构以及主要内容 第一章 绪论 第二章 飞行器再入坐标及大气环境 第三章 再入运动方程及建模 第四章 再入纵向轨迹参数设计与仿真 第五章 总结与展望 * 研究目的及意义 为研究飞行器再入大气层返回地球时的质心运动规律，需要对飞行器进行动力学建模并仿真分析。 飞行器再入动力学与再入式飞行器的工程设计和实际应用有着非常密切的关系： (1) 再入运动建模是飞行器型号设计的重要理论基础； (2) 是分析再入飞行性能、使用条件的重要手段； (3) 与飞行器的总体设计、制导和控制系统设计、结构设计有密切关系； (4) 是研究飞行器可靠性、精度、效能和飞行规划的理论基础。 飞行器再入动力学建模与仿真的主要目的是：推导飞行器再入运动方程，得到关于飞行状态变量的微分方程组；研究计算机仿真方法，仿真求解运动方程，得到再入飞行轨迹。 * 坐标系及转化 大气飞行环境 用到的坐标系 （1） 地心惯性坐标系 （2）地心坐标系 （3）飞行器位置坐标系 （4）飞行器再入坐标系 （5）体坐标系 （6）飞行器的质心速度方向 坐标系转化 (1) 位置坐标系转到地心坐标系 (2)飞行器再入坐标系到地心坐标系 (3) 位置坐标系到速度坐标系 航空器的大气飞行环境是对流层和平流层。 大气层对飞行有很大影响，恶劣的天气条件会危及飞行安全，大气属性（温度、压力、湿度、风向、 风速等）对飞机飞行性能和飞行航迹也会产生不同程度的影响。 因此对大气飞行环境的研究至关重要，本文假设大气层相对地球是静止的，随地球一起旋转。 坐标系关系图 * 再入运动方程及建模 本文研究的飞行问题速度范围可以忽略牵连加速度和科氏惯性力的影响，即不考虑地球自转的影响。可推导出简化的运动学方程： 式中 r ——指地心到飞行器质心的距离(km)； θ——经度(deg)； Φ——纬度(deg)； V——速度(m/s)； ψ——航向角(deg)； ?——飞行路径角