技术特征：
1.低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：包括：确定箭体的气动干扰因素为箭体表面的凸起物；分析各气动干扰因素，确定最主要影响因素为三级电缆罩；对三级电缆罩进行优化；开展基于小滚转力矩的气动特设计。2.根据权利要求1所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：凸起物包括整流罩正锥与柱段之间的纵分爆炸螺栓盒、整流罩倒锥上的分离弹簧整流罩、横向分离面爆炸螺栓盒、整流罩铰链、测量系统天线和一、二、三级电缆罩。3.根据权利要求1所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：所述纵分爆炸螺栓盒为第一象限、第三象限对称布置；分离弹簧整流罩为均匀分布；横向分离面爆炸螺栓盒为均匀分布；整流罩铰链为均匀分布；测量系统天线为均匀分布；一、二级电缆罩均为四个象限布置；三级电缆罩为第一象限、第三象限对称布置。4.根据权利要求3所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：由于气动干扰滚转力矩由于非对称气动布局引起，考虑实际飞行过程中任意方向的攻角与风攻角影响，则均匀分布优于四个象限布置优于无凸起布置。5.根据权利要求4所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：迎风条件下，凸起物表面的压力更高，其形成的气动干扰更高；因此主要干扰源为整流罩正锥与柱段上的纵分爆炸螺栓盒和三级电缆罩。6.根据权利要求5所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：由于攻角的滚转干扰与凸起物的尺寸正相关，因此三级电缆罩为主要气动干扰因素中的最主要影响因素。7.根据权利要求3所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：对三级电缆罩进行优化具体为：将第一象限、第三象限对称分布的三级电缆罩优化为4个象限布置，并保持原有电缆罩高度。8.根据权利要求7所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：将三级电缆罩设置为4个象限布置，即将原第一象限、第三象限对称分布的两排三级电缆罩调整为第一象限、第二象限、第三象限、第四象限共四排电缆罩。9.根据权利要求8所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：三级电缆罩的优化方式包括3种，分别是取消三级电缆罩、将三级电缆罩优化为4个象限布置和降低三级电缆罩的高度；由于取消三级电缆罩不满足运载火箭的应用需求，降低三级电缆罩的高度不满足结构强度要求，因此选择将三级电缆罩优化为4个象限布置作为优化。10.根据权利要求1所述的低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，其特征在于：基于小滚转力矩的气动特设计具体为：针对统一马赫数及攻角，将所有方位角下的最大滚转力矩作为该马赫数该攻角下的设计值，即包络所有方位角的滚转力矩气动设计。
技术总结
本发明涉及低干扰大头罩的运载火箭气动布局及其气动特性优化方法，属于气动优化设计技术领域；确定箭体的气动干扰因素为箭体表面的凸起物；分析各气动干扰因素，确定最主要影响因素为三级电缆罩；对三级电缆罩进行优化；开展基于小滚转力矩的气动特设计；针对某外形大头罩运载火箭气动外形，分析不对称气动干扰因素，针对典型工况点，分析各干扰因素的占比，确定主要影响因素；形成初步气动布局优化方向与方案，与结构、地面等专业论证分析确定可优化调整范围，开展气动布局优化设计，形成最终气动布局方案；针对最终气动外形，制定合理有效的滚转力矩气动特性优优化设计方法；本发明实现了尽可能减小气动干扰滚转力矩。实现了尽可能减小气动干扰滚转力矩。实现了尽可能减小气动干扰滚转力矩。
技术研发人员：姚瑶 张嘉炜 吴万同 朱莉 马上 戴婷婷 刘佳佳 范健 管洪仁 刘伟 金鑫 何磊 闫奕含 曹长强 王申
受保护的技术使用者：北京宇航系统工程研究所
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2023/1/5