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Modeling Multibody Stage Separation Dynamics Using Constraint Force Equation Methodology

机译：使用约束力方程法对多体分离动力学建模

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This paper discusses the application of the constraint force equation methodology and its implementation for multibody separation problems using three specially designed test cases. The first test case involves two rigid bodies connected by a fixed joint, the second case involves two rigid bodies connected with a universal joint, and the third test case is that of Mach 7 separation of the X-43A vehicle. For the first two cases, the solutions obtained using the constraint force equation method compare well with those obtained using industry- standard benchmark codes. For the X-43A case, the constraint force equation solutions show reasonable agreement with the flight-test data. Use of the constraint force equation method facilitates the analysis of stage separation in end-to-end simulations of launch vehicle trajectories.
机译：本文使用三个专门设计的测试案例，讨论了约束力方程方法的应用及其在多体分离问题中的实现。第一个测试案例涉及通过固定接头连接的两个刚体，第二个测试案例涉及与万向接头连接的两个刚体，第三个测试案例是X-43A车辆的7马赫分离度。对于前两种情况，使用约束力方程法获得的解与使用行业标准基准代码获得的解比较。对于X-43A情况，约束力方程解与飞行测试数据显示出合理的一致性。约束力方程法的使用有助于对运载火箭的端到端仿真中的阶段分离进行分析。

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