火星大气进入段纵向可达区生成的解析同伦法

火星大气进入段纵向可达区生成的解析同伦法

论文摘要

针对火星大气进入段飞行器的飞行能力分析问题,提出一种基于解析同伦法的纵向可达区(开伞点高度-航程剖面)计算方法。该方法首先分别为最大航程问题/最小航程问题和最大/小开伞高度问题构造最优解已知的初始辅助优化问题,并以此为出发点最终求取原最优问题的解。在求解4个子优化问题的基础上,通过构造合适的同伦参数延拓出纵向可达区。仿真结果表明,该方法有效避免了最优问题协态初值猜测困难的问题,通过设计合适的同伦参数,可以快速求取任意初始路径角下的开伞点最大/最小航程、最大开伞高度以及纵向可达区。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 火星大气进入段动力学模型
  • 2 路径自由的纵向可达区边界求解
  •   2.1 最大/最小航程问题
  •     2.1.1 最大/最小航程原问题
  •     2.1.2 最大/最小航程辅助优化问题
  •     2.1.3 最大/最小航程问题同伦求解过程
  •   2.2 最大/最小开伞高度问题
  •     2.2.1 最大/最小开伞高度原问题
  •     2.2.2 最大/最小开伞高度辅助优化问题
  •     2.2.3 最大/最小开伞高度问题同伦求解过程
  • 3 纵向可达区求解
  • 4 仿真校验
  •   4.1 最大航程问题
  •   4.2 最小航程问题
  •   4.3 最大开伞高度问题
  •   4.4 最小开伞高度问题
  •   4.5 纵向可达区
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵泽端,崔平远,朱圣英

    关键词: 大气进入段,同伦法,可达区,航程,开伞高度

    来源: 宇航学报 2019年09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: 北京理工大学宇航学院,深空自主导航与控制工信部重点实验室,飞行器动力学与控制教育部重点实验室

    基金: 国家973计划项目(2012CB720000),国家自然科学基金(61374216,61603039,61773061,61873302),基础科研项目(JCKY2016602C018),民用航天预研项目,中国博士后科学基金(2016M591087),北京理工大学研究生科技创新项目(2018CX10012)

    分类号: V448.2

    页码: 1024-1033

    总页数: 10

    文件大小: 297K

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