【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及飞行器，特别涉及一种再入飞行器剩余推进剂排放方法及装置。
技术介绍
1、对于需要从轨道再入大气层内的飞行器而言，其大气层内的飞行是无动力滑翔飞行。由飞行器外形决定的升力和阻力系数以及飞行器质量共同决定了飞行器飞行包络和航程能力。因此，对于采用一体化设计的天地往返飞行器而言，在离轨前需要将剩余推进剂的质量控制在一定的精度范围内。由于飞行器在轨巡航的时长和任务具有不确定性，结束在轨任务准备离轨返回前的剩余推进剂质量也是不确定的，因此推进剂排放量需求要根据实际情况而定。
2、为确保推进剂的排放效率，通常采用开轨控发动机的方式实现推进剂的消耗，而轨控发动机开机过程中不可避免的会对飞行器轨道产生影响。若希望对轨道影响较小，可以采用调整倾角的方式，在升降交点分别执行一次互相抵消的轨控，完成剩余推进剂的排放。但对于再入需求而言，往往还可能伴随有对星下点位置的调整。
3、因此，针对上述问题，急需一种既能满足飞行器燃料排放需求，同时完成对星下点位置调整需求的轨道面内推进剂排放方法。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种再入飞行器剩余推进剂排放方法、装置、电子设备及存储介质，既能满足飞行器燃料排放需求，同时完成对星下点位置调整需求的轨道面内推进剂排放方法。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种再入飞行器剩余推进剂排放方法，包括：
3、确定推进剂排放量和总轨控速度增量的关系；
4、根据飞行器星下点的地面轨迹调整需
5、建立所述地理经度额外变化、所述飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次和不同次脉冲加速的轨控速度增量之间的关系表达式；
6、以两次脉冲加速次数和不同脉冲加速之间间隔一个环绕圈次为条件，对所述关系表达式迭代求解，得到每次脉冲加速的轨控速度增量和每次脉冲的具体环绕圈次，判断每个所述轨控速度增量是否符合验证条件，若符合，则按当前轨控速度增量、脉冲加速次数和不同脉冲加速之间的环绕圈次进行推进剂排放；若不符合，则增加脉冲加速次数和不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次，再次迭代求解，并再次利用所述验证条件验证，直到满足所述验证条件为止。
7、在一种可能的设计中，所述验证条件包括所有所述轨控速度增量之和为0；
8、所述轨控速度增量的绝对值之和等于所述总轨控速度增量。
9、在一种可能的设计中，所述验证条件包括所有所述轨控速度增量之和为0；
10、所述轨控速度增量的绝对值之和与所述总轨控速度增量之间的差值小于预设误差量。
11、在一种可能的设计中，所述根据飞行器星下点的地面轨迹调整需求，确定飞行器升交点的地理经度额外变化，包括：
12、根据轨道运动的节点周期和升交点赤经进动率，建立地理经度变化表达式；
13、按照一阶偏导求解升交点地理经度一个轨道周期进动率，得到半长轴变化；
14、利用所述半长轴变化表达地理经度额外变化。
15、在一种可能的设计中，所述建立所述地理经度额外变化、所述飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次和不同次脉冲加速的轨控速度增量之间的关系表达式，包括：
16、利用轨控速度增量表达所述半长轴变化；
17、利用所述轨控速度增量表达所述地理经度额外变化，得到速度经度变化表达式；
18、根据所述速度经度变化表达式和所述飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次确定所述关系表达式。
19、在一种可能的设计中，所述速度经度变化表达式为：
20、
21、其中，λn为某一环绕圈次的地理经度变化，δλn为某一环绕圈次的地理经度额外变化，a0为标称轨道圆轨的平半长轴，δvt为轨控速度增量。
22、在一种可能的设计中，所述关系表达式如下：
23、
24、其中，λn为某一环绕圈次的地理经度变化，δλn为某一环绕圈次的地理经度额外变化，mt为某一脉冲执行圈次，n为脉冲执行次数，δvt为轨控速度增量。
25、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种再入飞行器剩余推进剂排放装置，包括：
26、第一计算单元，确定推进剂排放量和总轨控速度增量的关系；
27、第二计算单元，根据飞行器星下点的地面轨迹调整需求，确定飞行器升交点的地理经度额外变化；
28、第三计算单元，建立所述地理经度额外变化、所述飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次和不同次脉冲加速的轨控速度增量之间的关系表达式；
29、判断单元，以两次脉冲加速次数和不同脉冲加速之间间隔一个环绕圈次为条件，对所述关系表达式迭代求解，得到每次脉冲加速的轨控速度增量和每次脉冲的具体环绕圈次，判断单元，判断每个所述轨控速度增量是否符合验证条件，若符合，则按当前轨控速度增量、脉冲加速次数和不同脉冲加速之间的环绕圈次进行推进剂排放；若不符合，则增加脉冲加速次数和不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次，再次迭代求解，并再次利用所述验证条件验证，直到满足所述验证条件为止。
30、第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。
31、第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。
32、本专利技术实施例提供了一种再入飞行器剩余推进剂排放方法、装置、电子设备及存储介质，再入飞行器剩余推进剂排放。本专利技术提供的方案，既能满足飞行器燃料排放需求，同时完成对星下点位置调整需求的轨道面内推进剂排放方法。该方法首先根据推进剂排放量需求获得轨控速度增量需求，而后基于星下点地理经度东西调整需求，给出一种最少脉冲次数，最快完成任务的轨控脉冲求解方法。
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1.一种再入飞行器剩余推进剂排放方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证条件包括所有所述轨控速度增量之和为0；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证条件包括所有所述轨控速度增量之和为0；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据飞行器星下点的地面轨迹调整需求，确定飞行器升交点的地理经度额外变化，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立所述地理经度额外变化、所述飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次和不同次脉冲加速的轨控速度增量之间的关系表达式，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述速度经度变化表达式为：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关系表达式如下：
8.一种再入飞行器剩余推进剂的排放装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可
...【技术特征摘要】
1.一种再入飞行器剩余推进剂排放方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证条件包括所有所述轨控速度增量之和为0；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证条件包括所有所述轨控速度增量之和为0；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据飞行器星下点的地面轨迹调整需求，确定飞行器升交点的地理经度额外变化，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立所述地理经度额外变化、所述飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次和不同次脉冲加速的轨控速度增量...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚宇莲，张海博，李毛毛，何英姿，董文强，常亚菲，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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