针对钝锥阻力体航天器降落伞高空开伞试验采用低成本小直径火箭外形包络受限问题,提出在箭体上安装柔性充气环和充气裙锥两种变构型方案,用于模拟降落伞开伞过程真实流场环境。采用三维雷诺时均N-S(Reynolds Averaged Navier-Stokes,RANS)方程方法分别对某钝锥构型返回舱、某小型火箭以及火箭尾部加装充气环和充气锥裙4种构型进行流场数值模拟,并对比各种构型的尾流流场特征。计算结果表明,箭体上加装充气环和充气裙锥都可从一定程度上改善尾流特性;相比之下,采用充气裙锥方案更接近返回舱真实尾流流场。

增阻离轨技术是指充分利用稀薄流气动阻力、在寿命末期航天器上展开大展收比增阻装置,从而大幅加速其轨道衰减的被动离轨技术。增阻离轨装置在稀薄流中的气动特性参数是预测离轨周期的关键参数,本文采用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)对增阻离轨装置在稀薄流下的气动特性进行了数值预测,为后续航天器离轨动力学分析计算提供依据。