大气密度对运载火箭飞行的qαmax精度影响及建模分析

• 作者: 程胡华 王益柏 蔡其发 赵亮
• 来源期刊: 宇航学报
• 关键词: 运载火箭 qαmax 参考大气密度 真实大气密度 建模
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 飞行器试验与发射|Flight Vehicle Test and Launching
• 页码范围: 378-389
• 页数: 12页
• 分类号: V411.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.03.013

摘要

基于运载火箭是在真实大气密度中飞行,本文以2017年8月1日-2019年7月31日高垂直分辨率探空资料为例,分析参考大气密度与真实大气密度、以及对应的qαmax之间差异特征,最后建立订正模型,研究结果表明:1)密度偏差、相对偏差随高度变化特征与季节有关,有较明显的年内变化特征;2)qαmax偏差随时间呈现"M"字型变化特征,其值范围为-217.1721～219.0648 Pa·rad,平均值为-9.4684 Pa·rad,在(-20,0]区间范围内占有率最大(20.4110％);3)qαmax偏差具有明显的年内变化、季节变化特征,在1-3月和11-12月为正偏差、4-10月为负偏差,春、夏、秋季均为负偏差,冬季为正偏差;4)利用多元线性回归建立订正模型能较好地提高参考大气密度得到的qαmax精度,其中,偏差由-36.1569 Pa·rad减少到-7.7012 Pa·rad、绝对差由49.3254 Pa·rad减小到20.3244 Pa·rad,因此,在分析大气环境对运载火箭飞行影响时,应采用真实大气密度代替参考大气密度进行计算.