[发明专利]火箭残骸落区的估计方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种火箭残骸落区的估计方法、装置、电子设备及存储介质，其中火箭残骸落区的估计方法包括：分别获取火箭残骸当前时刻的位置、速度和姿态角；根据所述火箭残骸当前时刻的姿态角计算所述火箭残骸当前时刻的气动力；利用所述火箭残骸当前时刻的位置、速度及气动力计算所述火箭残骸下一时刻的位置和速度；根据所述火箭残骸下一时刻的位置判断所述火箭残骸是否落地；当所述火箭残骸落地时，根据所述火箭残骸下一时刻的位置计算所述火箭残骸的落区。采用上述技术方案，可以较为精确的预估气动力，所以计算出的落区范围精度更高。

技术领域

本发明涉及运载火箭技术领域，具体涉及一种火箭残骸落区的估计方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

目前运载火箭残骸落区计算一般按照参考阻力系数进行理论点计算，在此基础上叠加各项干扰进行打靶仿真计算，得出残骸落区概率分布，按照概率要求给出残骸子级落区范围。

对于固体火箭，由于不能进行关机操作，导致其子级分离点的参数散布较大，按此方法再叠加各种干扰计算出的残骸落区范围较大。对于日益频繁的商业航天发射任务，落区范围较大将直接增加发射任务成本。为此，寻找一种提高落区预估精度的方法是非常有商业价值和技术价值的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种火箭残骸落区的估计方法、装置、电子设备及存储介质，以解决目前残骸落区范围大的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种火箭残骸落区的估计方法，包括以下步骤：

分别获取火箭残骸当前时刻的位置、速度和姿态角；

根据所述火箭残骸当前时刻的姿态角计算所述火箭残骸当前时刻的气动力；

利用所述火箭残骸当前时刻的位置、速度及气动力计算所述火箭残骸下一时刻的位置和速度；

根据所述火箭残骸下一时刻的位置判断所述火箭残骸是否落地；

当所述火箭残骸落地时，根据所述火箭残骸下一时刻的位置计算所述火箭残骸的落区。

本发明实施例提供的火箭残骸落区的估计方法，通过分别获取火箭残骸当前时刻的位置、速度和姿态角；根据所述火箭残骸当前时刻的姿态角计算所述火箭残骸当前时刻的气动力，进一步可以利用所述火箭残骸当前时刻的位置、速度及气动力计算所述火箭残骸下一时刻的位置和速度，进而确定火箭残骸的落区，由于可以通过姿态角较为精确的预估气动力，所以计算出的落区范围精度更高。

根据第一方面，在第一方面第一实施方式中，根据所述火箭残骸当前时刻的姿态角计算所述火箭残骸当前时刻的气动力，包括：

根据所述火箭残骸当前时刻的姿态角计算所述火箭残骸当前时刻的攻角和侧滑角；

根据所述火箭残骸当前时刻的攻角和侧滑角计算所述火箭残骸当前时刻的气动力。

根据第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，根据所述火箭残骸当前时刻的攻角和侧滑角计算所述火箭残骸当前时刻的气动力，包括：

获取所述火箭残骸的参考面积和所述火箭残骸当前时刻的动压；

根据所述火箭残骸的参考面积和所述火箭残骸当前时刻的攻角、侧滑角和动压，利用预设的气动力计算函数计算所述火箭残骸当前时刻的气动力。

根据第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，利用所述火箭残骸当前时刻的位置、速度及气动力计算所述火箭残骸下一时刻的位置和速度，包括：

将所述火箭残骸当前时刻的位置、速度及气动力输入到所述火箭残骸在下坠过程中的质心动力学矢量方程，得到所述火箭残骸下一时刻的位置和速度。

根据第一方面，在第一方面第四实施方式中，根据所述火箭残骸下一时刻的位置判断所述火箭残骸是否落地，包括：