冉海霞

(中航通用飞机有限责任公司试飞交付中心，广东珠海 519040)

引言

火箭助推起飞是无人机在固定发射架或可移动发射车上，通过火箭升空而无需滑跑的一种起飞方式。在无人机达到一定高度和速度后，火箭助推器脱离，无人机靠自身动力进行自动控制飞行［1］。火箭助推起飞可以不依赖机场，实现机动灵活的布防，提高无人机的攻击能力和突防能力。

某型无人机尺寸大，挂上攻击武器后重量较重，在起飞过程中受到发动机的推力、火箭助推器的推力及空气动力的综合作用，并且各力并不一定通过无人机重心，因此，还存在一个空间力系的动态平衡问题。火箭点火后，推力在很短时间内达到最大，如采用的某型火箭平均推力高达30 t左右;火箭脱落后，其推力又很快减小到零。火箭助推起飞中推力作用时间短，一般在3～5 s。随着无人机速度的增加，空气动力也逐步变大，所以，在火箭脱落前后，无人机受力变化较大。另一方面，无人机自身发动机先于火箭起动，在起飞过程中燃油的消耗会引起重心的变化，使得空间力系的动态力矩平衡问题必须在方案设计中很好地解决，否则将直接影响无人机起飞段的飞行安全问题。

为了使动态力矩平衡维持在合适水平，本文从飞行动力学角度对发射角和位于机身后下部的火箭安装角进行优化设计。发射角直接影响无人机在火箭脱落后的速度与高度，火箭安装角影响到航迹角的变化率并直接涉及到火箭安装托架的设计。……