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龍圖騰網恭喜中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所申請的專利一種空天飛行器質量估算方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114781049B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210245443.1，技術領域涉及：G06F30/15；該發明授權一種空天飛行器質量估算方法是由姚彥龍;劉書博;郎魁軍設計研發完成，并于2022-03-14向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種空天飛行器質量估算方法在說明書摘要公布了：本申請屬于單級入軌空天飛行器總體設計領域，特別涉及一種空天飛行器質量估算方法。包括：步驟一、獲取飛行器加速過程的一般方程；步驟二、根據所述飛行器加速過程的一般方程，構建火箭推進模態的質量比估算模型；步驟三、根據所述飛行器加速過程的一般方程以及所述火箭推進模態的質量比估算模型，構建吸氣式推進模態的質量比估算模型；步驟四、根據所述火箭推進模態的質量比估算模型以及所述吸氣式推進模態的質量比估算模型，構建單級入軌空天飛行器的質量估算模型。本申請完成了單級入軌空天飛行器總質量的估算，可以快速獲取動力模態轉換點、飛行器結構質量分數、入軌載荷與飛行器總質量之間規律，提高了方案收斂的速度。

本發明授權一種空天飛行器質量估算方法在權利要求書中公布了：1.一種空天飛行器質量估算方法，其特征在于，包括：步驟一、獲取飛行器加速過程的一般方程包括：建立一般飛行器的加速度與推進劑消耗率之間的一般關系式，其中，沿飛行速度方向應用牛頓第二定律，并采用發動機比沖表示推力： 定義有效比沖為：Ieff＝Isp1-DT得到飛行器加速過程的一般方程為： 式中，m為飛行器質量，V為飛行器速度，Isp為發動機比沖，T為發動機推力，D為飛行器阻力，g為重力加速度，γ為飛行器爬升角；步驟二、根據所述飛行器加速過程的一般方程，構建火箭推進模態的質量比估算模型包括：由于火箭推進模態下飛行器推阻比大，認為有效比沖Ieff近似等于Isp，火箭發動機的Isp在飛行過程中近似恒定，對飛行器加速過程的一般方程積分得到第一變換方程為： 式中，ΔVi為第i模態的速度增量，μi為第i模態的質量比；其中，ΔVi＝Vi+1-Viμi＝mimi+1 式中，ΔVg為重力損失，其數值相對于速度增量ΔV一般較小，在初步估算中將其忽略；通過第i模態的平均速度Vm估計ΔVg，則：Vm＝Vi+Vi+12 式中，ΔH為高度增量；將重力損失ΔVg代入第一變換方程，得到火箭推進模態的質量比估算模型為： 式中，Vi為第i個飛行節點的速度，Vi+1為第i+1個飛行節點的速度，Hi為第i個飛行節點的高度，Hi+1為第i+1個飛行節點的高度；步驟三、根據所述飛行器加速過程的一般方程以及所述火箭推進模態的質量比估算模型，構建吸氣式推進模態的質量比估算模型包括：由于吸氣式推進模態下飛行器推阻比較小，阻力損失不能忽略，且發動機比沖Isp不再是常數，故采用不同于火箭推進模態的估算方法，將一般飛行器的加速度與推進劑消耗率之間的一般關系式兩端乘以V，除以m得到第二變換方程： 式中，TV為發動機的功率； 將發動機的功率TV代入第二變換方程，并假定推阻比為常數，積分得到吸氣式推進模態的質量比估算模型為： 式中，η為發動機的熱效率，q為燃料熱值；步驟四、根據所述火箭推進模態的質量比估算模型以及所述吸氣式推進模態的質量比估算模型，構建單級入軌空天飛行器的質量估算模型包括：根據所述火箭推進模態的質量比估算模型以及所述吸氣式推進模態的質量比估算模型確定任務剖面后各模態的質量比μi；單級入軌空天飛行器推進的全部模態總質量比μb為： 定義結構質量分數σb為： 對給定的任務載荷mpl，推進劑質量mbp、結構及設備質量mbs分別為： 則單級入軌空天飛行器的質量估算模型為： 式中，mto為單級入軌空天飛行器的總質量，mbp為推進劑質量，mbs為結構及設備質量，mpl為任務載荷。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所，其通訊地址為：110035 遼寧省沈陽市皇姑區塔灣街40號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。