一種兩級入軌可重復使用飛行器規模評估方法
摘要:以水平起降兩級入軌可重復使用天地往返飛行器為研究對象,在考慮發(fā)動(dòng)機模態(tài)轉換條件及性能和飛行器推阻特性的情況下,提出了一種基于運載任務(wù)能力的飛行器結構質(zhì)量和容積規模評估的逆向分析方法.根據飛行任務(wù)特點(diǎn),分別借鑒提出了一種運載系統一級和二級的飛行器氣動(dòng)布局方案.以2T有效載荷、LEO近地軌道為任務(wù)需求,以馬赫數6.0、高度30km為分離點(diǎn),對飛行器外形尺寸和結構質(zhì)量及燃料裝填進(jìn)行了評估,并探討了飛行器結構質(zhì)量與尺寸間的關(guān)系,以及推進(jìn)劑參數、發(fā)動(dòng)機性能和飛行剖面等對飛行器規模的影響.結果表明,發(fā)動(dòng)機效率對飛行器整體規模影響顯著(zhù),液體燃料在起飛總重方面有優(yōu)勢,更適合于兩級入軌飛行器.同時(shí),不同飛行剖面對飛行器規模有一定影響,概念設計階段應合理選擇飛行剖面以減輕設計難度.
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