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题名航天器异面气动力辅助变轨大气飞行段的最优轨迹
被引量：3
- 1
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作者
李小龙
陈士橹
杨旭
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机构
西北工业大学航天工程学院
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出处
《宇航学报》
EI
CSCD
北大核心
1995年第2期1-5,共5页
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基金
航天基金
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文摘
本文研究航天器利用气动力辅助变轨实现由远地轨道向近地轨道异面转移问题，就航天器利用大气飞行实现减速及轨道平面机动提出了一种考虑过程约束存在时的优化设计方法。通过方案设计将函数优化问题转换成参数优化问题，并利用美国航天飞机数据进行了模拟计算，得到满意结果。
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关键词
气动力辅助变轨
轨道转移
航天器轨道
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Keywords
Aeroassisted orbital transfer Orbital maneuver Optimal orbital transfer
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分类号
V412.41
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名热流限制下的最优气动力辅助变轨
被引量：6
- 2
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作者
张海联
周建平
吴德隆
王小军
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机构
国防科技大学航天技术系
中国运载火箭技术研究院总体设计部
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出处
《上海航天》
1999年第4期6-11,共6页
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基金
国家自然科学基金
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文摘
以变轨能量消耗最小为优化目标，应用极大值原理研究了飞行过程受热流限制和升力系数约束下的气动力辅助共面变轨问题。飞行过程分成第一自由弧段、约束弧段、第二自由弧段三个部分，讨论了升力系数的最优表达式，分析了飞行过程中两种约束的相互作用，给出了约束弧段起始位置的角点条件和终端的横截条件，对不同的初值选取方法讨论了三种计算策略，并给出了数值算例。
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关键词
热流限制
气动力辅助变轨
极大值原理
优化
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Keywords
Heat flow constraint
Aero assisted orbital transfer
Maximum principle
Optimization
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分类号
V411.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名气动力辅助变轨的制导研究进展
被引量：1
- 3
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作者
吴德隆
彭伟斌
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机构
北京宇航系统工程设计部
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出处
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2003年第6期25-31,共7页
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基金
国家自然科学基金资助
项目编号为 195 82 0 05
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文摘
作为低成本飞行的气动力辅助变轨是当前和未来的空间和星际探测任务的一个重要策略。基于最优变轨的精度、稳定性和鲁棒性的要求 ,促进了大气飞行的制导发展。尽管最优变轨要遵循性能指标、控制余度或性能和控制余度的组合指标要求来进行 ,但是实际上可把变轨弧段分成两部分 ,再入后可采用平衡滑行 ,以获得最佳性能要求 ;逸出前的弧段则采用升力降的轨道 ,可增大逸出后近地点的高度 ,而使在希望到达的远地点的速度冲量最小。按照这种升力调制控制原则 ,讨论了 3种制导方法 :即预测校正法、显式制导法和能量控制器法 。
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关键词
气动力辅助变轨
制导方法
预测校正法
显式制导法
能量控制器法
控制余度
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Keywords
Aeroassisted orbital transfer
Predictor/corrector
Explicit guidance
Energy controller
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分类号
V448.23
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名微小卫星的气动力辅助变轨优化设计
被引量：4
- 4
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作者
姬聪云
南英
吴会英
安彬
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机构
南京航空航天大学航天学院
上海微小卫星工程中心
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出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2017年第1期77-81,91,共6页
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文摘
采用伪谱法对微小卫星气动力辅助变轨问题进行研究,在考虑热流限制、控制约束的条件下进行优化设计,得到微小卫星气动力辅助变轨的最优控制解。在此基础上,通过改变转移轨道的近地点高度,得到卫星的另一组飞行轨迹。比较这2组飞行轨迹,分析了转移轨道近地点高度对气动力辅助变轨的影响:近地点高度越高,依靠气动力辅助所能改变的轨道倾角越小,但是可以减小飞行过程中的最大过载、最大动压和最大驻点热流,因此在微小卫星的总体设计中应该综合考虑任务需求来确定转移轨道近地点的高度。
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关键词
微小卫星
伪谱法
气动力辅助变轨
轨迹优化
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Keywords
Microsatellite
Pseudospectual method
Aeroassisted orbital transfer
Trajectory optimization
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名气动力辅助异面变轨可达范围的判别方法
被引量：2
- 5
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作者
林西强
张育林
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机构
国防科技大学航天与材料工程学院
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出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
2000年第2期7-10,共4页
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基金
国家高技术航天领域项目 !( 863 -2 )
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文摘
航天器进行气动力辅助异面变轨时 ,确定可达范围 (变轨结束时的倾角和升交点赤经 )是一个十分重要的问题。文中利用坐标变化法 ,得到了由初始轨道倾角为 0时的倾角改变量 ,确定任意初始倾角下可达范围的公式 。
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关键词
气动力辅助变轨
可达性
坐标变换
航天器
判别
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Keywords
aeroassisted orbital plane change
attainability domain
coordinates transformation
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名气动力辅助异面变轨控制研究
被引量：1
- 6
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作者
林西强
张育林
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机构
国防科技大学
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2000年第6期8-14,29,共8页
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基金
国家 8 63- 2项目资助
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文摘
研究了利用气动力辅助异面变轨时的控制问题。从分析系统方程的特点出发 ,将整个控制过程分为两部分 :第一部分是一个跟踪问题 ;第二部分为一高度调节问题。选用变结构控制方法 ,控制求解时使用了优化趋近法。
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关键词
大气辅助变轨
气动力辅助异面变轨控制
航天器
轨道控制
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分类号
V412
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名近地点高度对气动力辅助异面变轨性能的影响
被引量：1
- 7
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作者
林西强
张育林
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机构
国防科技大学
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出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2000年第2期14-19,共6页
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文摘
研究了利用气动力辅助异面变轨时初始降轨段的近地点高度对变轨性能的影响 ;利用序列二次规划方法 ,考虑了最大热流限制 ,通过对最大倾角改变量和最少特征速度两类问题的优化计算 ,指出随着近地点高度的增加 ,变轨调节能力下降 ,对初值的鲁棒性变差 ;而所需最少特征速度与要求的倾角改变量有关 。
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关键词
大气助推变轨
近地点高度
气动力辅助异面变轨
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Keywords
Aeroassist Perigee Optimization
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分类号
V525
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名气动力辅助椭圆轨道转移技术研究
被引量：2
- 8
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作者
符俊
蔡洪
张士峰
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机构
国防科学技术大学航天与材料工程学院
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期64-71,共8页
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基金
国家863计划资助项目
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文摘
研究了两种共面椭圆轨道最优转移方法——基于单纯推力的双脉冲对称转移和基于气动力辅助变轨技术的协同机动方法。推导了双脉冲对称转移问题中转移椭圆轨道的求解公式,采用遗传算法求解最优变轨点位置,给出了变轨脉冲的计算方法。将气动力辅助对称转移过程分为3段:真空飞行段、大气飞行段、真空飞行段。以能量最小为性能指标,将大气飞行段轨迹优化问题转化为标准最优控制问题模型,并利用Gauss伪谱法进行求解,得到"巡航+滑行+巡航+滑行"的大气最优飞行轨迹。最后对两种转移方法进行详细比较,指出初始椭圆轨道近地点越接近大气层,气动力辅助对称转移方法比双脉冲对称转移方法越节省能量。
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关键词
气动力辅助变轨
对称转移
协同机动
遗传算法
最优控制
高斯伪谱法
航天器
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Keywords
Aeroassisted orbital transfer Symmetric transfer Synergetic maneuverGenetic algorithm Optimal control Gauss pseudospectral Spacecraft
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分类号
V
[航空宇航科学技术]
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题名类X-37B飞行器气动力辅助异面变轨性能研究
被引量：3
- 9
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作者
左光
和宇硕
石泳
屈峰
侯砚泽
陈鑫
张敏捷
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机构
北京空间技术研制试验中心
北京电子工程总体研究所
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2017年第4期36-46,共11页
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基金
青年自然科学基金61403028
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文摘
X-37B是美国波音公司制造的一种可重复使用无人升力体飞行器,其具体任务一直备受关注和猜测。X-37B轨道试验飞行器曾多次进行轨道面内和面外机动。外界猜测X-37B可能降低轨道高度,进入有稀薄大气的高度,利用气动力大幅度横跨轨道飞行。文章分析了气动力辅助异面变轨的过程,其中在大气层内飞行段通过调整倾侧角实现侧向机动,从而改变轨道倾角。利用计算流体动力学软件计算其在高马赫数值下的气动力,为大气层内飞行动力学模型提供输入,推导气动力辅助异面变轨特征速度和推进剂消耗量的计算方法。针对不同再入角进行气动力辅助异面变轨仿真,计算轨道倾角改变量、特征速度和推进剂消耗量,并与冲量变轨比较。结果表明:类X-37B飞行器气动力辅助变轨在理论上具备一定改变轨道倾角的能力,但比冲量变轨消耗更多推进剂,变轨过程所需时间较长,相比于冲量变轨难度增大,工程实施可行性值得商榷。
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关键词
轨道机动
气动力辅助异面变轨
轨道倾角改变
推进剂消耗
航天返回
X-37B
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Keywords
orbit maneuvering
aeroassisted orbital plane transfer
orbit inclination change
fuel consumption
space recovery
X-37B
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分类号
V211
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
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题名初始轨道高度对气动力辅助异面变轨的影响
被引量：1
- 10
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作者
和宇硕
侯砚泽
左光
张柏楠
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机构
北京空间技术研制试验中心
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出处
《航天返回与遥感》
北大核心
2015年第1期1-8,共8页
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文摘
气动力辅助变轨技术可以有效利用大气资源,借助气动力作用减少推进剂消耗,有可能成为未来有大气行星进入/再入飞行的重要手段之一。文章针对改变轨道平面的变轨过程,进行气动力辅助异面变轨分析,探讨了初始轨道高度对气动力辅助异面变轨性能的影响。计算气动力辅助变轨特征速度,并与冲量变轨所需消耗能量进行比较。研究结果表明:气动力辅助异面变轨推进剂消耗量与升阻比呈非线性变化,当升阻比大于某一数值时,气动力辅助异面变轨在一定初始轨道高度区间内能够节省推进剂。文章的研究成果可为有翼再入航天器的研制提供依据,为气动力辅助变轨的工程应用提供技术参考。
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关键词
气动力辅助异面变轨
初始轨道高度影响
升阻比
特征速度
再入
航天器
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Keywords
aeroassisted orbital plane change
influence of initial orbit height
lift-to-drag ratio
charac-teristic velocity
reentry
spacecraft
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分类号
V211
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
