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公开(公告)号：CN115649492B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202211339092.7
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: B64G1/40
Abstract: 一种基于能量‑流体匹配设计的低温推进剂集成流体系统，氢贮箱模块、氧贮箱模块分别用于贮存液氢和液氧，同时实现氢氧的自生增压功能；氢流体泵模块、氧流体泵模块分别用于将液氢和液氧从贮箱中抽取并提升其压力以供给换热器；氢气瓶模块、氧气瓶模块分别用于贮存气氢和气氧，同时可以为内燃机模块、推力器模块、氢贮箱模块、氧贮箱模块提供气氢和气氧；氢氧联合换热器模块用于对液氢、液氧及内燃机冷却液进行换热，使得液氢和液氧气化变为气氢和气氧贮存在气瓶中；内燃机模块用于燃烧气氢和气氧并带动发电机发电，贮存在蓄电池中，同时通过内燃机冷却液对汽缸壁进行冷却；推力器模块用于燃烧气氢和气氧提供推力，实现飞行器的姿态控制。
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公开(公告)号：CN117429625A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311588978.X
申请日：2023-11-24
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种双线性正切律的空间轨道有限推力最优变轨方法。包括：定义推力方向；建立二体轨道下含推力的动力学方程；利用二体轨道下含推力的动力学方程和推力方向进行积分求解，获得虚拟的终端状态位置、速度；根据终端状态约束，获得给定距离脉冲施加点前的飞行时间和定距离脉冲施加点后的飞行时间；确定脉冲变轨时刻对应的发动机开机点和脉冲变轨时刻对应的发动机关机点；确定变轨对应的运动轨迹以及每时每刻对应的位置和速度。本发明可以计算出航天器在轨机动和变轨时基于脉冲变轨对应的符合最优控制观点下的最优变轨策略。
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公开(公告)号：CN112506048A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011196479.2
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种空间超大规模带状绳系的释放展开控制方法，在传统珠式模型建模基础上，针对每一个绳系单元，采用“并联弹簧‑杆件”离散化建模形式，有效体现不均匀带状存在的扭转弯曲动力学行为，建立了空间超大规模带状绳系系统的动力学模型；在此基础上，考虑大气层高空风等干扰影响，综合轨迹优化、预测控制及干扰观测的姿态稳定控制等方法，实现了基于协调迭代的绳系最优释放轨迹跟踪稳定控制，确保空间超大规模带状绳系从地球同步轨道处稳定释放于地面预定点。
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公开(公告)号：CN107914898A
公开(公告)日：2018-04-17
申请号：CN201711158829.4
申请日：2017-11-20
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: B64G1/62
CPC classification number: B64G1/62
Abstract: 本发明公开了一种运载火箭子级回收保护着陆机构、装置和工作流程；其中，所述回收保护着陆机构，包括：充气机构、缓冲气囊和保护气囊；缓冲气囊，包括：外囊和内囊；内囊，包括：龙骨气囊和垫高气囊；缓冲气囊设置在保护气囊的下方；保护气囊与内囊联通；龙骨气囊与垫高气囊内部联通；垫高气囊上设置有第一进气口，保护气囊上设置有第二进气口；充气机构分别通过第一进气口和第二进气口对内囊和保护气囊同时充气；外囊上设置有至少一个单向进气阀和至少一个排气口；各排气口上安装有爆破膜。本发明在一定的质量约束条件下，有效降低了箭体在回收着陆前的竖直方向速度和水平方向速度，对箭体进行全方位保护，达到安全回收子级的目的。
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公开(公告)号：CN106021628A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201510389150.0
申请日：2015-07-03
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出了一种运载火箭一子级垂直返回弹道设计方法，根据运载火箭一子级飞行特点确定垂直返回发射点或者垂直返回预定目标位置的各子飞行段，采用一子级垂直返回过程在地球圆球模型的三自由度动力学模型，生成垂直返回弹道轨迹，所述各子飞行段从一子级分离开始至一子级着陆依次包括调姿段、减速转弯段、滑行段、动力减速段、气动减速段、垂直下降段或滑行调姿段、动力减速段、气动减速段和垂直下降段，所述动力学模型由飞行速度、弹道倾角、弹道偏角、发射坐标系下的速度和位置分量、攻角、侧滑角、变推力因子确定。本发明还提出了运载火箭助推级和运载火箭垂直返回弹道设计方法。本发明提出的垂直返回弹道设计方法操作简单，易于工程实现，所得的各子飞行段的轨迹指标满足热流峰值、动压、飞行过载及终端位置等约束要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104596361B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410559886.3
申请日：2014-10-20
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种运载火箭子级回收方法，(1)设计安装在一子级级间段上下半段之间安装平台，平台上安装稳定伞、减速伞和主伞；在运载火箭一子级级间段舱体下部以及一子级后过渡段舱体下部分别安装一个缓冲气囊；(2)当一子级降落至开伞高度时，水平弹射两具稳定伞；一子级姿态在稳定伞是作用下竖直稳定，脱离稳定伞，稳定伞拉出两具减速伞，减速伞充气并对一子级进行减速；一子级级间段上半段与下半段分离；分离的同时拉出三具主伞，主伞拉直后，减速伞携带级间段上半段与主伞脱离；一子级在主伞作用下达到稳降速度；在达到稳降速度后，垂挂吊索从一子级侧壁拉出将一子级由垂直吊挂转换成水平吊挂；(3)一子级着陆前打开缓冲气囊，完成回收。
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公开(公告)号：CN114721261B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210247585.1
申请日：2022-03-14
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种火箭子级姿态翻转着陆在线制导方法，包括：S1，建立火箭末级六自由度着陆动力学模型；S2，构建满足约束条件的火箭末级六自由度动力软着陆轨迹优化模型；S3，将S2轨迹优化模型中的非凸约束通过线性化方式转化为凸约束，得到凸形式的轨迹优化模型；S4，将S3中凸形式的轨迹优化模型进行离散化处理；S5，对S3中的线性化动力学方程添加动力学松弛变量；S6，设计信赖域约束限制参考轨迹的变化范围；S7，确定初始迭代参考轨迹；S8，求解离散凸化模型；S9，重复S8迭代求解使轨迹收敛到最优轨迹，完成一个制导周期采样点的轨迹优化；S10，利用轨迹优化结果更新最优指令，并直接用作制导信号，最终完成火箭子级姿态翻转着陆在线制导。
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公开(公告)号：CN112307611B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202011148702.6
申请日：2020-10-23
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种广域天梯系统攀爬器数量及速度优化方法，包括：根据航天运输的总体需求和天梯系统绳索材料参数，确定广域天梯系统的顶点锚质量；建立多攀爬器运动的动力学模型，分析攀爬器运动特性引起的科氏力变化以及导致的天梯绳索振荡运动模型，同步建立多攀爬器运动特性对应的功率模型；根据天梯绳索振荡运动模型、以及多攀爬器运动特性对应的功率模型，建立广域天梯系统攀爬器数量及速度优化模型，确定其优化目标和约束条件；以攀爬器数量和速度作为优化变量，结合优化目标和约束条件对优化模型进行求解。本发明以攀爬器速度和数量为优化变量，且充分考虑了大气环境对运行速度的影响，有利于得到优异的天梯系统总体方案。
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公开(公告)号：CN117572887A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311588185.8
申请日：2023-11-24
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明公开了一种大攻角飞行状态下火箭末级前后翼上反舵面控制方法，包括：建立火箭末级非线性姿态运动方程；建立气动模型；建立考虑不确定因素的姿态运动方程；基于考虑不确定因素的火箭末级非线性姿态运动方程，构建自抗扰控制器框架；基于自抗扰控制器框架，设计扩张状态观测器(ESO)对姿态运动方程中的扰动进行估计；根据ESO输出设计反馈控制器，得到期望的控制输入力矩；设计前后翼上反舵面姿态控制分配策略；S8按照控制分配策略构建扩张矩阵，根据期望的控制输入力矩采用加权最小二乘得到用于实现上反舵面控制的舵偏指令。本发明可用于前后翼上反舵面强耦合复杂控制，提升火箭末级大攻角飞行下的横航向稳定与宽速域高俯仰控制效率。
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公开(公告)号：CN114721261A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210247585.1
申请日：2022-03-14
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种火箭子级姿态翻转着陆在线制导方法，包括：S1，建立火箭末级六自由度着陆动力学模型；S2，构建满足约束条件的火箭末级六自由度动力软着陆轨迹优化模型；S3，将S2轨迹优化模型中的非凸约束通过线性化方式转化为凸约束，得到凸形式的轨迹优化模型；S4，将S3中凸形式的轨迹优化模型进行离散化处理；S5，对S3中的线性化动力学方程添加动力学松弛变量；S6，设计信赖域约束限制参考轨迹的变化范围；S7，确定初始迭代参考轨迹；S8，求解离散凸化模型；S9，重复S8迭代求解使轨迹收敛到最优轨迹，完成一个制导周期采样点的轨迹优化；S10，利用轨迹优化结果更新最优指令，并直接用作制导信号，最终完成火箭子级姿态翻转着陆在线制导。
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