一种运载火箭气动外形快速建模方法及系统与流程

本申请涉及火箭，尤其涉及一种运载火箭气动外形快速建模方法及系统。

背景技术：

1、航天器是人类探索宇宙，了解外太空的有效手段，航天器通常包括人造卫星、载人飞船、空间站或行星际探测器等。作为将航天器顺利运送到太空的主要手段，研究运载火箭是航天事业发展的重要基础。

2、由于运载火箭结构复杂且成本高昂，因此前期一般采用气动外形建模的方式来仿真设计运载火箭的结构，因此气动外形建模的效率直接影响气动计算的效率，且气动外形建模的模型质量直接影响计算结果的准确性。

3、目前，传统的运载火箭气动外形建模方法效率低，尤其是针对复杂气动部件(如栅格舵等)的优化工作，涉及到模型的反复更改，需要大量人工参与，严重影响论证阶段的迭代效率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种运载火箭气动外形快速建模方法及系统，通过提取运载火箭整流罩、各舱段、栅格舵等部件参数并依托设计平台开发参数输入面板，利用参数驱动三维模型，实现了参数化快速建模，从而解决或者部分解决了目前气动外形建模方法效率低下的技术问题，可大大提高论证阶段气动设计效率。

2、为解决上述技术问题，本发明的第一方面，公开了一种运载火箭气动外形快速建模方法，所述方法包括：

3、建立参数列表，所述参数列表中的参数完全覆盖建模所需的全部尺寸，同时给每个参数指定初始值；

4、根据设计所需的模型种类，针对每种模型种类建立相应的初始模型，所述初始模型的尺寸完全利用参数表中的参数进行驱动；

5、利用设计平台实现界面化设计，根据需求在参数输入面板中设计出包括头部、舱段、栅格舵的若干参数输入框；

6、将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定，用以实现利用参数完全驱动三维模型生成。

7、优选的，所述建立参数列表之后，所述方法还包括：

8、将所述参数列表映射到设计平台对应的开发端数据库，并将所述开发端数据库上传至设计平台对应的服务器，用以满足多用户利用设计平台和参数列表实现界面化设计。

9、优选的，所述设计所需的模型种类包括：

10、3种参数化头部模型：冯卡门、幂次曲线和球锥外形；

11、利用隔板正置、隔板斜置、横向格数奇数、横向格数偶数、隔板倒角、隔板无倒角组合得到的16种栅格舵模型；

12、17种舱段模型。

13、优选的，所述头部对应的参数输入框由下拉参数列表进行点选填入参数；

14、舱段对应的参数输入框自由输入参数；

15、栅格舵对应的参数输入框由下拉参数列表进行点选填入参数。

16、优选的，所述将所述参数列表中的参数和设计所需的模型种类进行绑定，具体包括：

17、设计第一软件代码更新参数输入框，以及将输入框的参数赋值到具体的模型参数。

18、优选的，所述将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定之后，所述方法还包括：

19、设计第二软件代码将根据界面输入显示对应类型的模型，以及隐藏其他类型的模型。

20、优选的，所述将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定之后，所述方法还包括：

21、根据界面输入的各舱段长度及头部长度自动求出全箭总长，并显示于所述参数输入面板的“全箭总长”对应的输入框。

22、本发明的第二方面，公开了一种运载火箭气动外形快速建模系统，包括：

23、第一构建模块，用于建立参数列表，所述参数列表中的参数完全覆盖建模所需的全部尺寸，同时给每个参数指定初始值；

24、第二构建模块，用于根据设计所需的模型种类，针对每种模型种类建立相应的初始模型，所述初始模型的尺寸完全利用参数表中的参数进行驱动；

25、界面设计模块，用于利用设计平台实现界面化设计，根据需求在参数输入面板中设计出包括头部、舱段、栅格舵的若干参数输入框；

26、关联模块，用于将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定，用以实现利用参数完全驱动三维模型生成。

27、本发明的第三方面，公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

28、本发明的第四方面，公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

29、通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

30、本发明公开了一种运载火箭气动外形快速建模方法及系统，通过设计参数列表，根据设计所需的模型种类，针对每种模型种类建立相应的初始模型，以及利用设计平台实现界面化设计，根据需求在参数输入面板中设计出包括头部、舱段、栅格舵的若干参数输入框，并将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定，即可利用设计平台设计的界面进行参数输入并得到对应的模型，模型设计简单方便快捷，完成全箭气动外形建模不超过一分钟，且不存在反复更改，也无需大量人工参与，模型生成效率能够得到较大提升。

31、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种运载火箭气动外形快速建模方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立参数列表之后，所述方法还包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设计所需的模型种类包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述头部对应的参数输入框由下拉参数列表进行点选填入参数；

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述参数列表中的参数和设计所需的模型种类进行绑定，具体包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定之后，所述方法还包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定之后，所述方法还包括：

8.一种运载火箭气动外形快速建模系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种运载火箭气动外形快速建模方法及系统，所述方法包括：建立参数列表，所述参数列表中的参数完全覆盖建模所需的全部尺寸，同时给每个参数指定初始值；根据设计所需的模型种类，针对每种模型种类建立相应的初始模型，所述初始模型的尺寸完全利用参数表中的参数进行驱动；利用设计平台实现界面化设计，根据需求在参数输入面板中设计出包括头部、舱段、栅格舵的若干参数输入框；将所述参数列表中的参数分别与参数输入面板中的相应参数输入框和设计所需的模型种类进行绑定，用以实现利用参数完全驱动三维模型生成。技术研发人员：刘浩,李钧,赵宁,范威,岳小飞,姜航,马道远,杨跃,冯刚,尹仕卿,胡智珲,陈辰,王迎春受保护的技术使用者：航天科工火箭技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1