[发明专利]一种基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法

权利要求书

1.一种基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，包括：

(1)建立运载火箭一级和二级分离的三维刚体模型；

(2)设置刚体模型各个参数的额定值及上下偏差；

(3)识别分离过程中存在碰撞可能性的危险点；对每个危险点及对应的碰撞区域分别构建坐标系，以两个坐标系的间距为测量变量，表征危险点及对应的碰撞区域之间的间距；

(4)基于各个参数的额定值计算额定分离速度；

(5)根据各个参数的上下偏差以及额定分离速度，进行蒙特卡洛打靶，计算各个参数取上下边界值的状态进行组合；分别计算各个组合状态下的最小测量变量；

(6)判断各个组合状态下的最小测量变量是否满足分离期望值，如果均满足则完成参数额定值及上下偏差设置，否则返回步骤(2)，对不满足分离期望值时对应组合的参数额定值或上下偏差进行修改。

2.根据权利要求1所述的基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，三维刚体模型采用ADAMS软件构建，或者采用其他软件建模后导入ADAMS软件。

3.根据权利要求1或2所述的基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，所述参数包括质量、转动惯量、速度、角速度以及角加速度。

4.根据权利要求1或2所述的基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，采用ADAMS软件进行蒙特卡洛打靶，计算各个参数取上下边界值的状态进行组合；分别计算各个组合状态下的最小测量变量。

5.根据权利要求1或2所述的基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，两个坐标系的间距为正表明未发生碰撞，为0表明处于临界状态，为负表明发生碰撞。

6.根据权利要求1或2所述的基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，如果通过修改参数额定值或上下偏差仍然无法使得各个组合状态下的最小测量变量满足分离期望值，则修改分离结构。

7.根据权利要求6所述的基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，修改分离结构包括：提高分离速度、改进反推火箭的推力、增加反推火箭个数、减小参数偏差范围、改进危险间隙处结构、延长发动机后效消耗时间以及提高分离能源偏差精度。

8.根据权利要求1或2所述的基于蒙特卡洛打靶的运载火箭级间分离仿真分析方法，其特征在于，分离期望值不小于100mm。