飞船返回舱再入俯仰动稳定吸引子数值仿真
数值模拟了类”联盟”号飞船返回舱在4个典型马赫数下的俯仰静、动态气动特性.结果表明:类”联盟”号飞船返回舱再入时随着马赫数的降低,其配平攻角将会由一个在跨声速阶段演化至三个,这一气动特性将会对返回舱的俯仰动态特性产生很大影响,在扰动的激励下,返回舱的俯仰飞行姿态随马赫数的降低将发生鞍结点分叉形态的刚性失稳行为,对返回舱的安全再入危害很大;随马赫数的进一步降低,飞船返回舱的俯仰运动还可能发生Hopf分叉和同宿分叉.最后,采用耦合求解非定常N-S方程和俯仰运动方程,对马赫数0.8时,不同扰动情况下(不同初始攻角和俯仰角速度)飞船返回舱俯仰姿态的演化进行了数值仿真,仿真表明,该马赫数下,飞船返回舱存在两个稳定的点吸引子(约14°和36°),与定性理论分析一致,但仿真结果还表明,这两个稳定的点吸引子的吸引域都不大,14°吸引子的吸引域大于36°吸引子的吸引域,表明14°吸引子应该是主要的飞行姿态.基于局部稳定性理论的定性分析方法不能研究吸引域的形态,有必要开展全局稳定性分析研究.
飞船返回舱 气动特性 俯仰运动 动稳定吸引子 数值仿真
袁先旭 张涵信 谢昱飞
中国空气动力研究与发展中心,绵阳,621000;中南大学高速列车中心,长沙,410075 中国空气动力研究与发展中心,绵阳,621000;国家计算流体力学实验室,北京,100083
国内会议
四川绵阳
中文
278-282
2006-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）