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利用轨道瞬时根数预报的离轨制动控制方法 被引量:7
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作者 龚宇莲 何英姿 +1 位作者 李毛毛 李克行 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1533-1543,共11页
针对再入飞行器离轨制动问题,在考虑地球引力J2项摄动及有限推力影响下,设计了一种航天器自主离轨制动控制算法。该算法根据再入点状态约束,确定了离轨过渡轨道的平均轨道根数及其与离轨待命轨道平均轨道根数的关系,从而得到制动参数初... 针对再入飞行器离轨制动问题,在考虑地球引力J2项摄动及有限推力影响下,设计了一种航天器自主离轨制动控制算法。该算法根据再入点状态约束,确定了离轨过渡轨道的平均轨道根数及其与离轨待命轨道平均轨道根数的关系,从而得到制动参数初值。通过在线数值递推轨迹,实时预报再入点瞬时轨道根数并计算再入点航迹倾角,当预报的航迹倾角满足约束条件时结束制动,并根据再入点纬度幅角误差修正制动起始点,从而修正制动参数。制动过程中,在考虑了J2项摄动影响下实时预报再入点瞬时轨道根数,依据实际任务需求确定关机时机。最后通过考虑初始状态误差、质量误差、推力误差以及姿态误差情况下的蒙特卡洛打靶仿真,分析了不同关机策略的落点散布特性,检验了该算法的自主决策和高精度再入点控制能力。 展开更多
关键词 离轨制动 自主决策 瞬时轨道根数预报
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RLV离轨制动耗尽关机制导方法研究 被引量:3
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作者 邹毅 张洪波 +1 位作者 汤国建 王涛 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期575-579,共5页
针对使用固体火箭发动机的航天器离轨制动问题,提出了将速度增益制导与随机剩余燃料耗散相结合的混合制导方法。根据再入接口条件,给出了基于标准推力的剩余视速度模量预测与能量管理模型;重点推导了连续推力条件下飞行器能量与动量矩... 针对使用固体火箭发动机的航天器离轨制动问题,提出了将速度增益制导与随机剩余燃料耗散相结合的混合制导方法。根据再入接口条件,给出了基于标准推力的剩余视速度模量预测与能量管理模型;重点推导了连续推力条件下飞行器能量与动量矩的变化特性,并据此得出了通过控制攻角方向切换来控制能量的随机剩余燃料耗散方法。仿真结果表明,推力偏差为15%、随机剩余燃料质量为120 kg时,再入点参数仍能保持较高精度。研究结论可为在轨航天器的离轨制动耗尽关机制导问题提供参考方案。 展开更多
关键词 离轨制动 耗尽关机 速度增益制导 再入接口
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基于虚拟再入角的快速离轨制动制导方法 被引量:1
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作者 权申明 王竹 +1 位作者 晁涛 杨明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期865-875,共11页
为满足再入飞行器快速离轨制动的需求,提出一种基于虚拟再入角的快速离轨制动制导方法。在分析脉冲离轨制动的制导机理的基础上,采用有限推力方式逐渐接近终端状态,满足再入角度和再入速度的交班需求;采用凸优化方法计算满足多终端约束... 为满足再入飞行器快速离轨制动的需求,提出一种基于虚拟再入角的快速离轨制动制导方法。在分析脉冲离轨制动的制导机理的基础上,采用有限推力方式逐渐接近终端状态,满足再入角度和再入速度的交班需求;采用凸优化方法计算满足多终端约束的时间最优轨迹,结合有限推力制导算法的仿真结果,分析轨迹特点,提出虚拟再入角概念,设计考虑多终端约束的快速离轨制动的在线制导算法。分别从运算效率和制导精度两个方面,同现有方法进行比较,并在发动机推力大小与方向存在偏差情况下进行蒙特卡洛仿真。仿真结果表明,相比于现有算法,所提出的算法在保障同等控制精度的前提下,实现了快速离轨阶段快速的目标,且可以满足在线计算的需求。 展开更多
关键词 再入飞行器 快速离轨制动 虚拟再入角 凸优化
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升力体再入飞行器离轨制动方案及优化研究 被引量:3
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作者 左光 陈鑫 +1 位作者 侯砚泽 吴文瑞 《航天返回与遥感》 CSCD 2019年第1期1-10,共10页
离轨制动是确保天地往返飞行器安全、准确返回既定着陆场区的前提。文章借鉴载人飞船再入返回飞行的工程经验,对升力体再入飞行器的离轨制动总体方案进行分析,阐述了离轨制动任务剖面以及相关总体参数,依此确定离轨制动设计条件、设计... 离轨制动是确保天地往返飞行器安全、准确返回既定着陆场区的前提。文章借鉴载人飞船再入返回飞行的工程经验,对升力体再入飞行器的离轨制动总体方案进行分析,阐述了离轨制动任务剖面以及相关总体参数,依此确定离轨制动设计条件、设计约束。在此基础上,以典型升力体再入飞行器为例,仿真分析给出了升力体再入飞行器离轨制动时序设计和离轨制动策略方案,得到涵盖离轨制动策略、离轨制动时序的升力体再入飞行器的总体设计方案。最后,通过灵敏度分析确定了优化设计变量,开展了离轨制动多学科优化设计的关键技术研究。相关研究内容可为升力体再入飞行器离轨制动的具体工程实施提供技术参考。 展开更多
关键词 升力体 离轨制动 天地往返飞行器 航天返回
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基于能量与动量矩指标的两次“推-滑”离轨制导方法 被引量:3
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作者 邹毅 张洪波 汤国建 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期46-51,共6页
对航天器在有限推力作用下的"推-滑-推-滑"离轨轨道制导问题进行了研究。将再入接口条件转化为能量与动量矩指标,基于该指标得出了单次"推-滑"的临界地心距,分析了其对离轨策略的影响;推导了有推力作用时飞行器能... 对航天器在有限推力作用下的"推-滑-推-滑"离轨轨道制导问题进行了研究。将再入接口条件转化为能量与动量矩指标,基于该指标得出了单次"推-滑"的临界地心距,分析了其对离轨策略的影响;推导了有推力作用时飞行器能量与动量矩的相对变化规律,通过使飞行器的能量与动量矩以同样的相对速度减小的方法,导出了制导方程;得到了首次制动时推力方向始终与速度方向相反,二次制动根据制导方程进行导引的轨道形式;对不同高度与不同再入接口条件的离轨问题进行了数值仿真。仿真结果表明,该方法计算量小,可有效解决单次"推-滑"无法实现的离轨制导问题。 展开更多
关键词 离轨制动 再入接口 能量-动量矩 推-滑 轨道规划 离轨制导
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