軌/姿控發(fā)動機脈沖后效沖量快速算法的研究及應(yīng)用

張 偉，陳 鋒，馬軍強，劉 帥

（北京航天試驗技術(shù)研究所，北京100074）

0 引言

軌/姿控發(fā)動機常用于星、箭等航天器或?qū)椀木_飛行彈道控制、軌道修正、姿態(tài)控制及機動目的。脈沖工作模式是實現(xiàn)精確軌道修正或精確姿態(tài)的基本方法。后效沖量是從發(fā)出關(guān)機指令開始，到燃燒室壓力 (簡稱燃壓)或推力下降到零這段時間內(nèi)產(chǎn)生的沖量 (分別稱為燃壓后效沖量和推力后效沖量)。脈沖工作模式下的后效沖量值直接影響導(dǎo)彈的命中精度或衛(wèi)星的入軌精度。快速而準確地計算出地面高空模擬試驗中各種脈沖寬度下的后效沖量值及散布，對于評價軌/姿控發(fā)動機脈沖工作性能和設(shè)計空中點火程序具有重要意義。

軌/姿控發(fā)動機高空模擬試驗是發(fā)動機研制和鑒定過程中不可缺少的工作環(huán)節(jié)，它為評估發(fā)動機性能提供大量可靠數(shù)據(jù)。目前液體火箭發(fā)動機試驗通常采用Pacific6000數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于試驗參數(shù)測量。由于軌/姿控試驗的特殊性，一次試驗將產(chǎn)生4～20 GB的二進制原始試驗數(shù)據(jù)，處理時間很長。雖然國內(nèi)引進多套Pacific6000用于火箭發(fā)動機試驗，但對大量脈沖數(shù)據(jù)如何快速連續(xù)按條件分段計算的研究未見報道。本文以后效沖量的連續(xù)計算過程為研究對象，將網(wǎng)絡(luò)腳本語言的解釋執(zhí)行思想引入處理過程，提出了數(shù)據(jù)流式算法，能夠快速準確地實現(xiàn)一個脈沖程序中所有脈沖后效沖量的計算和統(tǒng)計，并開發(fā)了相應(yīng)的工程軟件在試驗中使用，時效性能顯著。……