北京理工大学出版社
缩放模型的两种配置如图所示
当表面带有编码标记点的飞行模型进入测量场时，会被脉冲宽度小于10 ns的扩展激光束照射；同时，摄像机获得了目标的两幅图像
学分:空间:科技编辑部 田文一号火星进入舱于2021年5月14日世界协调时23时18分成功降落在位于南乌托邦的火星表面
它面临的最大挑战之一是，像太空舱这样典型的钝体在超音速飞行时会出现动态不稳定性
调查不稳定的飞行马赫数范围并确认着陆器的气动外形和质量特性的设计是实现火星进入的关键
在最近发表在《空间:科学与技术》杂志上的一篇研究论文中，来自北京航天器系统工程研究所的·魏进行了弹道靶场试验，以捕捉-1的超音速动态特性
田文一号的钝体进入舱被设计成在2马赫时展开配平翼片
8在降落伞以1马赫的速度展开之前，将迎角调整到0°
八
然而，钝体再入飞行器的跨音速和超音速动态特性很难用数值方法计算，因为分离、再附着、尾流和时间延迟等瞬态和非稳态流动现象很难精确捕捉
因此，研究人员更喜欢通过地面测试方法来研究飞行动力学
有三种类型的测试，包括强迫振荡、自由振荡和自由飞行
然而，通过强制振荡试验很难获得准确的动态特性，因为这种方法会对流场产生相当大的扰动
自由振荡法只能用于获得单个自由度上的动态响应，被认为是一种简化的自由飞行方法
因此，反映动力学模型真实动态特性的自由飞行法是一种合适的选择
在这项工作中，作者进行了一次自由飞行弹道靶场试验，以获得田文一号在典型超音速条件下配平和非配平构型下的静态和动态气动特性，并验证返回舱超音速静态和动态气动特性的数值计算结果
试验在中国空气动力学研究与发展中心的200米自由飞行弹道靶场进行
试验箱中的测试介质是空气
双目测量站沿模型飞行方向安装，在测试前将校准并对准全球基准参考坐标系
缩放测试模型有两种配置:修剪(展开修剪标签)和未修剪(折叠修剪标签)
首先建立了自由飞行弹道靶场试验气动参数的辨识算法:基于位置和姿态数据，采用改进的线性回归方法推导了自由飞行缩比模型的气动系数
在小角度线性化的假设下，建立了静态和动态系数
随后，对返回舱的位置和姿态、姿态振荡、气动力、静态和动态稳定性进行了分析，结果表明弹道靶场试验捕捉到了田文一号火星进入返回舱的姿态行为和侵蚀动力学特性
获得的俯仰和偏航力矩系数被用来讨论太空舱的气动特性
处于配平构型的太空舱在俯仰和偏航方向上是动态不稳定的，而未配平构型是动态稳定的
在这两种情况下，太空舱在俯仰和偏航方向都是静态稳定的
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