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申请/专利权人：苏州卡创信息科技有限公司
摘要：本发明涉及近地空间飞行器热分析技术领域，具体地说，涉及一种近地空间飞行器反照地球热流的解析方法，包括以下步骤：1构建地球反照热流双重积分一般表达式；2构建飞行器表面平行于地球球心截面、太阳辐射垂直飞行器表面的地球反照热流一般表达式；3构建地球反照热流解析表达式；4计算地球反照热流密度精确值和数值积分值；5误差分析与数值网格划分数选择。本发明将为近地空间飞行器热分析领域在地球反照热流密度数值计算精度评估中提供计算方法。
主权项：1.一种近地空间飞行器反照地球热流的解析方法，其特征在于：包括以下步骤：1构建地球反照热流双重积分一般表达式；将地球视为漫反射规则灰球体，其表面按经纬线的方式近似划分为一系列的平面面元，用Γv表示对近地空间目标可视的地球球冠，ΓL表示被太阳照射的区域，则Γv∩ΓL是地球反照辐射的区域；dA1是地球表面上的一个微面元，U是dA1的几何中心，是dA1的外向单位法矢量，则飞行器某表面平面dAt上的地球反照热流密度ESE可表示为： 式中，ES表示“太阳常数”，ρE表示地球反照率，O′是dAt的几何中心，φSE是与太阳辐射向量相反方向向量之间的夹角，βSE是与之间的夹角，γSE是dAt法向量与之间的夹角；2构建飞行器表面平行于地球球心截面、太阳辐射垂直飞行器表面的地球反照热流一般表达式；对于dAt平行于地球球心截面，太阳辐射向量垂直于dAt的情形，给出Γv对dAt的照度表达式为： 式中忽略dAt在地球上投影的影响；3构建地球反照热流解析表达式；根据与地球半径RE之间的关系，将照度表达式改写为： 因为： 式中为dA1在地心直角坐标系投影的方位角；作以下推导： 式中O表示地球球心，H表示O与O′之间的距离；将写为lUO′，则： cosβSE可表示为： 又因为： 则ESE可作下列推导： 令ζ＝cosφSE，则： 令REH＝a，RE2+H2＝b，则上式变为： 令则： 4计算地球反照热流密度精确值和数值积分值；5误差分析与数值网格划分数选择。
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