蒋万松 荣伟 滕海山 刘涛 李春

（北京空间机电研究所，北京 100094）

火箭助推器翼伞回收动力学仿真与试验分析

蒋万松 荣伟 滕海山 刘涛 李春

（北京空间机电研究所，北京 100094）

翼伞具有良好的滑翔性、操纵性和稳定性，能够解决火箭助推器落点散布大导致的安全性问题。为对翼伞回收系统和控制系统进行优化设计，以基于可控翼伞回收技术的火箭助推器-控制平台—翼伞多体飞行系统为研究对象，采用拉格朗日乘子法建立了三体组合10自由度多体动力学仿真模型，考虑了翼伞的表观质量特性和火箭助推器的气动力影响，对某次空投飞行试验进行了动力学过程仿真重建，通过仿真与试验的对比分析飞行机理和系统性能。分析结果表明，翼伞系统间存在多体相对运动，必须采用多体动力学模型进行研究；机动飞行时，火箭助推器与翼伞间的相对运动角度并不大，而且火箭助推器的大尺寸对相对偏航运动的影响也并不显著；航向跟踪误差主要来自操纵效率低，在小角度航向跟踪误差时，需提高操纵控制增益。研究成果可以为翼伞系统的工程设计与应用提供参考。

翼伞 多体动力学 拉格朗日乘子法 火箭助推器 航天回收

0 引言

随着我国火箭发射活动日益频繁，火箭助推器残骸及废液等的回落对一些村庄与小镇居民的生命和财产造成不同程度的威胁。目前，火箭及其分离体的回收技术已成为国内研究热点。

翼伞不仅像普……