本文件涉及多體分離軌跡預測，尤其涉及一種突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法、設備及介質。

背景技術：

1、風洞突風響應技術是通過作動裝置來驅動風洞內的翼型機構，按照既定頻率以某種數學函數形式進行旋轉運動，從而生成具有離散突風的流場。風洞試驗對于突風響應的研究具有重要意義，主要是采用模型試驗的方法對突風的影響進行測試以及對于模擬結果的驗證。風洞突風響應試驗通常采用兩種方式，一種是離散孤立突風，一種是連續突風。離散孤立突風是采用高壓吹氣的方式在風洞內產生局部突風工況；連續突風則是利用機構驅動葉片進行重復規則擺動形成連續的突風場。離散孤立突風能夠產生較大的載荷，但影響面積較小，無法形成大片突風場，而連續突風原理是偏轉風洞氣流，因此能夠形成較大的突風場，風速是連續且規律變化的。根據試驗的要求可以選擇不同的突風響應試驗方式。

2、捕獲軌跡試驗(cts)是一種常用的兩級分離風洞試驗方法，其優點是預測的準確性高，能獲得與全尺寸飛行試驗數據基本一致的試驗結果，能通過計算機軟件在試驗中模擬外掛物復雜的分離條件和特殊的飛行狀態，如俯仰、爬升或加速飛行等，適應飛機某些包線飛行狀態下的發射，可在試驗中直接給出外掛物分離軌跡，及時評定分離特性，試驗不僅能獲得全尺寸條件分離軌跡，還可以直接測量外掛物在分離軌跡各測量點上的氣動載荷，有利于外掛分離特性的分析和改進研究。鑒于這種優勢，它是開展飛行試驗前必須要開展的飛機/外掛物相容性考核驗證項目。

3、飛行器在正常流場中進行常規分離的試驗國內已經日趨成熟，但是近幾年來，發現飛行器在外場進行飛行試驗時，即使是同一分離狀態，由于受大氣擾動影響，被分離的飛行器的位姿也截然不同。這就需要在風洞內可以實現在突風干擾下模擬軌跡捕獲試驗的情況。目前，國內尚無模擬該情況的系統或方法。

技術實現思路

1、本發明實施例，提供了一種突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法、設備及介質，解決兩級飛行器在分離前，分離中，分離后遭受突風干擾時，可能會發生碰撞，兩級飛行器分離的危險盲區問題；兩級飛行器在安全分離后，其位移和姿態已經無法滿足接下來的飛行任務的問題。

2、根據本發明實施例，提供了一種突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法，包括：

3、根據本發明實施例，提供了一種電子設備，包括：

4、處理器；以及，

5、被安排成存儲計算機可執行指令的存儲器，所述計算機可執行指令在被執行時使所述處理器執行如上述突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法的步驟。

6、根據本發明實施例，提供了一種存儲介質，用于存儲計算機可執行指令，所述計算機可執行指令在被執行時實現如上述突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法的步驟。

7、通過采用本發明實施例，具備如下有益效果：

8、(1)現有的風洞突風響應模擬技術無法模擬飛行器的位姿運動，更無法分析一、二級飛行器分離時的突風干擾下的位姿運動，本申請實現了在突風干擾下的多體分離的軌跡預測能力。

9、(2)實現突風干擾氣動分析-多體分離軌跡預測-網格測力獲取強干擾危險區域氣動特性-設計多體分離位姿控制律的一體化試驗技術能力。

技術特征：

1.一種突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法，其特征在于包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定試驗中的飛行器的風洞模型參數具體包括：

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定突風干擾數學模型及對應的運動響應執行機構包括：

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述監控流場相關參數包括：

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述s4具體包括：

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述s5具體包括：

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述s6具體包括：

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

9.一種電子設備，包括：

10.一種存儲介質，用于存儲計算機可執行指令，所述計算機可執行指令在被執行時實現如權利要求1-8中任一項所述突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法的步驟。

技術總結
本申請提供了一種突風干擾下的多體分離軌跡預測的試驗方法、設備及介質，根據本申請的方法包括：初始化試驗環境，確定預設條件下的驅動二級飛行器六自由度運動的并聯機構構型，標定一級飛行器三自由度運動驅動機構和二級飛行器六自由度運動并聯機構的定位精度和準度；進行聯動測試；進行試驗前準備工作；基于下一時刻的一級飛行器和二級飛行器的位姿驅動一級飛行器和二級飛行器按照進行運動；確定風洞安全邊界，并給出每一時刻二級飛行器易碰撞點坐標，根據安全邊界的易碰撞點坐標計算安全裕度，通過安全裕度預測碰撞，獲取所有危險區域分離狀態的軌跡捕獲試驗數據，本申請提供的技術方案可以實現在變化風場下的多體分離運動軌跡預測。

技術研發人員：王帥,閆歡歡,陳天奇,張晨凱,謝峰,閆萬方,魏忠武,董金剛
受保護的技術使用者：中國航天空氣動力技術研究院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28