不带稳定翼飞船返回舱俯仰动稳定性研究

联盟号飞船返回舱,如果不存在稳定翼,从高超声速到低Mach数时,力矩曲线有由一个平衡迎角(α1),经二个(α1、α′2)到三个(α1、α2、α3)平衡迎角的情况出现。当有一个平衡迎角时,可能有一临界Mach数Mcr,当M∞>Mcr时,平衡迎角处是动稳定的;M∞<Mcr,变为动不稳定的,同时出现极限环。也可能不存在这个Mcr,这时随Mach数降低到M∞=M′cr,即2个平衡迎角的情况,在力矩曲线与α轴相切的平衡点α′2,会出现鞍、结点分叉。M∞<M′cr后,对于存在三个平衡点的情况,在α和 α的相图上,它是结点-鞍点-结点的结构。当α1处是稳定结点形态时,只有在很小的扰动情况下,它才能返回α1的状态。如果α1为不稳定结点状态,在α1附近,微小的扰动,使迎角由α1迅速变成α3或者更大。这是混沌的先兆。