针对小型多级固体运载火箭，设计了合理的飞行轨迹，并综合分析弹道设计、轨道设计和总体特性相互作用，建立了总体/弹道/轨道一体化优化设计数学模型。应用自适应模拟退火法、虎克直接搜索法、多岛遗传算法、逐次近似法和有向启发式搜索法，针对300 km LEO轨道进行了多级固体运载火箭总体/弹道/轨道一体化优化，并比较了5种算法优化结果。计算表明：所建立的一体化优化设计模型是合理的；总体参数优化结合轨迹优化最大程度地挖掘了运载火箭整体设计性能，并且优化设计效果明显，优化所得变轨消耗推进剂质量比原方案减轻了12％。该模

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用fluent编写的模拟火箭羽流场温度、速度、压力场分布，可以为计算火箭尾焰浓度和RCS面积提供依据。

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建模示例四：火箭发射问题 1、怎么用火箭发射人造卫星? (1)卫星能在轨道上运动的最低速度 假设 (i) 卫星轨道为过地球中心的平面圆,卫星在此轨道上作匀速圆周运动. (ii)地球是固定于空间中的均匀球体, 其它星球对卫星的引力忽略不计. 分析: 根据牛顿第三定律，地球对卫星的引力为: 在地面有: 得: k=gR2 R为地球半径，约为6400公里 故引力: 卫星所受到的引力也就是它作匀速圆周运动的向心力, 故又有: 从而: 构造数学模型,以说明为什么不能用一级火箭而必须用多级火箭来发射人造卫星? 为什么一般都采用三级火箭系统?

阐述了火箭燃气射流动力学的基本物理概念，动力学问题的建立过程，数学处理方法和实验研究方法，以及诸多的工程应用问题。

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