发布时间 : 星期日 文章探空火箭风力响应校正更新完毕开始阅读
回想一下，可以解释方程。（9）作为在任何高度L的步进风的响应。然后，如果期望由在高于提升的高度L处发生的单位风冲激引起的飞行路径角度变化γi，则只需要求出-?/ ?L。（9）。该单位脉冲响应是
通过评估发现风对总轨迹的影响
这是内部解决方案的上限。对于外部解，该限制γi模拟发射器高度设置的变化。
三．外部解决方案
外部解决方案是基于Lewis [1]假设的点 - 质量模拟，火箭立即进入相对风。在作用的三个力中，只有重力对速度矢量旋转具有长期影响。根据定义，拖拽平行于惯性
速度矢量。推力最初具有垂直于惯性速度矢量的分量Tα，但是攻角瞬变仅持续在与内部解决方案相关联的时间尺度上。因此，运动的内在坐标方程是
然后，对于阶梯函数V，组合等式（1a）和（12）
集成后，我们有了
其中通过回顾火箭总是立即进入相对风来找到积分常数C。因为迎角必须总是消失，并且在遇到阶梯风时，俯仰角等于新的飞行路径角。然后，
组合方程（14）和（15），对于在高度L处开始的阶梯风，结果为
如前所述，在高度L处对单位风冲激的响应被找到为-?γ/?L：
最后，外部解的下限是正好
四．匹配过程
现在，假设在发射附近在高度L处遇到冲动阵风。通常的点质量解由方程。（18）给出了风响应的高估。如果相反，（11），只要高度保持低，它将提供更好的估计。可以做什么使点质量模拟更准确？答案是将风廓线乘以校正因子f，以模拟风廓线。？ V≥h。也就是说，刘易斯[1]的理论仍然可以使用，但真实的风廓线V？h？将通过乘以fΔλPhα而被减小以用于仿真目的。
这个问题的本质是确定因子f。幸运的是，由式（11）和（18）将做好工作。解释发射器长度只是冲动阵风作用的高度h。然后，f的结果将是
注意，出现在等式（2）左侧的项（1?2g / a）（19）近似为1，因为大多数探空火箭具有非常大的提离加速度。取？ 2g / a ？ 1，f→1，使得风廓线平滑地融合到那里的刘易斯模型中。校正因子仅取决于初始俯仰/偏航波数λP和风/阵风高度。前面的公式是通用的（即，
它应该适用于所有类型的非指导的，稳定的探空火箭）。
Gautschi [4]提供了适用于Fresnel积分的计算机评估的算法，包括它们的渐近扩展。假设轴向加速度大，这些已经用于绘制图。 1。
五．结论
首先，值得注意的是，对于这个和相关问题的自然自变量是高度。接下来，对于对任意风场的响应的这种校正可以容易地并入路易斯方法点 - 质量轨迹模拟中。而不是要求
完整的6自由度数据集，只需要估计起飞时的俯仰/偏航波数。运行时间也将远小于完整的6自由度模拟。最后，校正主要是一个非常低的高度过程。到火箭已经上升一个俯仰/偏航时波长（λPh≈2π），图1示出了风响应是全部Lewis值的92％。
阅读报告
在计算火箭轨道过程中，风是较为主要的影响因素，尤其是非导向鳍式稳定的探空火箭。质点质量模拟是最简单的方式，对于探空火箭，Lewis 是常使用的，但是这种方法高估了低海拔地区的风力响应。
为了更精确的计算低海拔风力响应，运用了一个简单的校正路易斯模型。目的是用三自由度点质量来进行六自由度模
拟，导出了內解和外解两个解。内解的上限与外解的下限相匹配，对于内部解，它是俯仰/偏航波长，通常为100-200m，对于外部解，它是远地点高度，大约100-200km。在无风假设下，标称轨迹是垂直的，比重力的恒定轴向加速度大很多，并且忽略了马赫数和质量中心变化对火箭空气动力学以及大气密度变化的影响，同时忽略了横向漂移的影响，即忽略了涉及俯仰和插入阻尼的所有项。
内解实质上捕获了旋转俯仰动力学，并且其特征方程将比外解精确。其方法是方法是找到恒定V的俯仰平面风阶响应，将其微分以获得脉冲响应，然后通过叠加找到任意阵风廓线的一般解。将自变量从时间改变为高度并消除俯仰速率，初始条件为w和dw / dt=0、风响应是相同的，得到该单位脉冲响应。
外解是基于Lewis假设的点--质量模拟，在作用的三个力中，只有重力对速度矢量旋转具有长期影响，拖拽平行于惯性速度矢量，求出γ解析式，通过火箭总是立即进入相对风来找到积分常数C，画出相应的曲线图，最后求出外解的下限。
将风廓线乘以校正因子f可使点质量模拟更准确，其本质是确定因子f，利用上述方程推导出f表达式。f仅取决于初始俯仰/偏航波数λP和风/阵风高度。
阅读体会
在我们计算火箭轨迹的过程中，自然界的风是较为主要的影响因素。在诸如此类的外弹道飞行轨迹计算中，与其类似。我们也可以采用刘易斯的算法思路，通过计算得出内解与外解，再匹配不同的风场，我们能很容易的得到外弹道飞行轨迹。
提高部分
一、可以参考刘叔渭、王庆昌[1]的方法，得到更高精度的弹风补偿方法
二、可以利用马民[2]的计算机变步长迭代搜索法，得到更精确的补偿参数
[1]刘叔渭, 王庆昌. 探空火箭风补偿计算(对Robert L.James Jr.风补偿计算一文的探讨)[J]. 国防科技大学学报,1984(1):130-153. [2]马民, 张东升, 张为华,等. 探空火箭风场补偿及等效弹道风转化[J]. 国防科技大学学报, 2000, 22(6):13-16.