近空间连续流区航天器残骸解体分离落点散布数值预测研究

作者：李盾; 何跃龙; 刘帅; 喻海川; 孟旭飞; 李志辉^*

来源：载人航天, 2020, 26(05): 550-573.

DOI：10.16329/j.cnki.zrht.2020.05.003

• 近空间残骸
• 解体
• 分离
• 航天器残骸
• 数值仿真
• 落区预测

为建立对航天器破碎解体过程的模拟方法,基于非结构直角网格系统,采用弹性变形-重构耦合的动网格技术捕捉复杂运动过程,结合自主研发的非定常CFD数值方法,发展了综合考虑静态气动和动稳定性影响的仿真方法,实现了对航天器破碎、解体、分离及残骸陨落过程的模拟仿真。采用该方法对助推器自30 km高度陨落过程仿真,与飞行试验雷达测量数据对比,两者基本吻合。对整流罩陨落、大型航天器破碎解体过程进行模拟,考虑风场、气动偏差、初始状态偏差以及其他复杂工况条件对最终落点的影响,各算例显示该方法可高效预报航天器残骸陨落过程及落区,并具有较高精度和可信度。

• 单位
  中国空气动力研究与发展中心; 中国航天空气动力技术研究院