携带晃动燃料柔性航天器姿态机动中的同宿环分叉研究

• 作者: 岳宝增 祝乐梅
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 姿态机动 充液航天器 柔性航天器 液体晃动
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 所属期刊栏目: 飞行器设计与力学
• 页码范围: 991-997
• 分类号: O313.7
• 字数: 3396字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2011.05.005

摘要

本文研究了带液体晃动和柔性附件的耦合航天器系统在液体燃料耗散和柔性附件扭转振动的作用下,经历从最小惯量轴到最大惯量轴姿态机动中的混沌动力学行为.将液体晃动等效为球摆模型并由此建立了带柔性附件充液航天器多体耦合系统动力学模型.首先推导出耦合系统动力学方程并采用Melnikov积分预测受扰系统稳定与不稳定流形是否横截相交,得到了参数形式表达的混沌运动解析判据,这对航天器的设计有重要的指导意义.研究发现,混沌的发生依赖于刚体形状,阻尼比,充液比和扭转振动频率.此外,在经过被动再定向姿态机动后,由于液体晃动的本质非线性特性,充液航天器最终将进行大章动角的周期极限环运动而非绕着最大惯量轴自旋.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	岳宝增	北京理工大学宇航学院力学系	57	412	9.0	18.0
2	祝乐梅	北京理工大学宇航学院力学系	5	14	2.0	3.0