王晓雷，钟 震，李 强，张 静，马 上

（北京宇航系统工程研究所，北京，100076）

0 引 言

火箭主动段飞行过程中，受到气动力、发动机推力作用以及高空风的扰动影响。飞行载荷设计的目的是根据作用于火箭的各种外力和干扰，计算火箭各个部段承受的载荷（弯矩、剪力和轴力），作为各部段开展结构强度设计的依据[1,2]。火箭的飞行载荷与气动力系数、飞行动压、马赫数、攻角和发动机摆角等因素有关[3,4]，在火箭气动外形确定的情况下，飞行载荷的大小主要取决于飞行动压、攻角和发动机摆角。

随着中国固体火箭性能不断提升，火箭的飞行速度、动压日益增大，火箭在主动段飞行期间的载荷大幅提高。火箭主动段减载设计是采用一定的技术手段，降低主动段飞行期间的高空风和其它干扰对火箭飞行的影响，从而降低火箭的飞行载荷，降低对各部段的结构强度要求，减轻火箭的结构质量，提高使用性能。

目前工程上应用的火箭减载控制方法大致有两种[5,6]：一种是射前轨道修正的方法，即根据历年高空风测量数据统计规律，在轨道设计时预制一定的负攻角与飞行过程中由高空风引起的攻角相抵消，从而减小飞行过程的合成攻角。此技术在中国运载火箭型号中已有应用[7]，但由于该技术对火箭发射地点的约束性较强，需要知道发射场附近的高空风场统计规律，适用性较差。另一种是实时补偿的方法[8,9]，即利用加速度表或攻角传感器在控制回路中引入风攻角的信息，直接针对作用在火箭上的风干扰主动进行实时攻角补偿，使火箭具有一种向合成气流方向飞行的趋势，也能减小高空风的影响，降低飞行载荷。……