空天飞行器时变热流载荷多阶段反演方法研究

为准确掌握可重复使用空天飞行器服役时面临的气动加热载荷，本文发展了一种基于改进共轭梯度理论的时变热流载荷多阶段反演方法。以一体化热防护结构开展数值仿真研究，分析了灵敏度分析方法、多阶段反演次数、温度测量误差等因素对反演精度和效率的影响规律。研究结果表明：通过将复变量求导引入至共轭梯度法中，可以在保障反演精度前提下减少超过30%的迭代次数；采用多阶段反演方法使得热流载荷总体反演偏差降低20%以上，而增加的计算时间小于10%；在适当收敛准则下，所发展的多阶段反演方法具有较好抗噪性能。