多禁飞区高超声速滑翔飞行器再入机动制导

论文摘要

针对高超声速滑翔飞行器再入过程中面临的多禁飞区约束问题,提出了一种基于三触角预测方法的侧滑角瞬变规避机动制导策略。该机动制导策略通过最大转弯轨迹计算飞行器的航向角约束,预测时只发出三条"触角"预测线,根据航向角与禁飞区等约束终止预测并计算预测终止的优先级,然后引入侧滑角延时计数开关后选择侧滑角,规避禁飞区到达终点。基于三触角预测方法的侧滑角瞬变策略完成了纵横向制导策略的设计,降低了机动制导中侧滑角的控制难度,缩短了轨迹预测时的计算时间。通过两种飞行器的仿真结果表明,机动制导时采用侧滑角瞬变策略能够有效规避未知形状的多个禁飞区,预测轨迹的计算时间满足机动制导的要求,同时蒙特卡洛仿真实验也验证了模型的鲁棒性。

论文目录

• 1 再入模型构建
•   1.1 高超声速滑翔飞行器再入运动学建模
•   1.2常规约束条件建模
•   1.3 多禁飞区约束建模
• 2 基于“触角”预测的侧滑角瞬变机动制导策略
•   2.1 基于线性二次调节器的纵向制导方法
•   2.2 基于动力学方程的三“触角”探测模型
•   2.3 基于侧滑角瞬变的横向制导方法
• 3 仿真算例与分析
•   3.1 未知多禁飞区情况下的机动制导仿真
•   3.2 模型的鲁棒性与计算时间
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高杨,蔡光斌,张胜修,徐慧

关键词: 高超声速滑翔飞行器,再入机动制导,禁飞区,触角探测,侧滑角瞬变策略

来源: 兵器装备工程学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 火箭军工程大学导弹工程学院,西北工业大学航天学院

基金: 国家自然科学基金项目(61773387),中国博士后科学基金项目(2017T100770,2016M590971)

分类号: V448.235

页码: 32-39

总页数: 8

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