[发明专利]一种在轨剩余燃料的确定方法

权利要求书

1.一种在轨剩余燃料的确定方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，在非轨控期间和轨控期间均根据推力器的流量参数及喷气脉宽量，计算飞行器总燃耗量；

步骤2，在轨控期间，同时由测量加速度计算燃耗量；

步骤3，在轨控期间根据推力器切换标志进行一次燃耗量更新；

步骤4，计算剩余燃料量；

所述的步骤1中，首先计算各推力器本周期的燃耗量并累加，然后计算当前飞行器总燃耗量；具体的：

步骤1.1，计算各推力器本周期的燃耗量并累加：

由各推力器的流量参数和本周期的喷气脉宽计算各推力器本周期的燃耗量，累加后获得本周期燃耗量

其中，n为推力器总台数，i为推力器编号，k为周期数，q_i为第i台推力器每秒的消耗速率，t_i,k为第k周期第i台推力器的喷气脉宽，Δt_i为第i台推力器的电气延迟时间，β_i(t_i,k)为脉冲多耗系数；

步骤1.2，计算当前飞行器总燃耗量：

由本周期燃耗量加前一周期的飞行器总燃耗量获得当前飞行器总燃耗量

其中，为当前飞行器总燃耗量，初值

2.根据权利要求1所述的一种在轨剩余燃料的确定方法，其特征在于：所述的步骤2中，首先由测量加速度计算当前周期的燃耗量，然后计算当前轨控期间总燃耗量，最后计算当前飞行器质量。

3.根据权利要求1或2所述的一种在轨剩余燃料的确定方法，其特征在于：所述的步骤2为：

步骤2.1，由测量加速度计算当前周期的燃耗量：

轨控期间由当前周期测量加速度a_k计算当前周期的燃耗量Δm′_k

其中，M′_k-1为第k-1周期飞行器质量，T_c为轨控周期时长，I为推力器比冲值；

步骤2.2，计算当前轨控期间总燃耗量：

累加前一周期计算的燃耗量m′_k-1获得当前轨控的总燃耗量

m′_k＝Δm′_k+m′_k-1

其中，m′_k为轨控期间用加速度测量值计算的第k周期时飞行器总燃耗量，初值k₀为轨控起始时的周期数，为轨控起始时由步骤1计算的飞行器总燃耗量；

步骤2.3，计算当前飞行器质量：

用飞行器满载质量减去当前总燃耗量m′_k获得当前飞行器质量

M′_k＝M_all-m′_k-1

其中，M_all为飞行器满载时的质量。

4.根据权利要求1所述的一种在轨剩余燃料的确定方法，其特征在于：所述的步骤3中，首先判断是否已进行推力器切换，然后更新当前飞行器总燃耗量。

5.根据权利要求1或4所述的一种在轨剩余燃料的确定方法，其特征在于：所述的步骤3为：

步骤3.1，判断是否已进行推力器切换：

根据推力器切换标志S_k给出燃耗量是否更新标志U_k

初值U₀＝0，U_k为1时表示需要更新，U_k为0时表示不需要更新；

其中，初值S₀＝0；

步骤3.2，更新当前飞行器总燃耗量m_k：

6.根据权利要求1所述的一种在轨剩余燃料的确定方法，其特征在于：所述的步骤4中，剩余燃料量计算方法为：

由飞行器满载燃料量m_all减去当前飞行器总燃耗量m_k获得当前剩余燃料量m_remain,k：

m_remai_n,k＝m_all-m_k。

7.根据权利要求1所述的一种在轨剩余燃料的确定方法，其特征在于：β_i(t_i,k)的具体值与各周期的喷气脉宽量有关，q_i为额定压力下的稳定流量。