多腔充液航天器动力学建模研究

摘要

本文以多腔充液航天器为研究对象，利用液体晃动的等效力学模型，即一组球面摆和一个轴对称圆盘，建立充液航天器的动力学方程。采用基于算子表达的庞卡莱方程建立系统的动力学方程，最后用Newmark-β数值方法求解，得到了系统的动力学响应。研究结果表明，此方法适用于建立多挠性充液航天器的动力学问题。并通过结果分析，发现航天器姿态运动的易受扰动程度与两贮箱位置，充液比间的关系密切。这对航天器结构设计将有一定的指导作用。