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高超声速飞行器改进阻力加速度剖面设计
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作者 王哲浩 李田 +2 位作者 闫海冬 胡玉东 高长生 《现代防御技术》 北大核心 2024年第2期115-123,共9页
针对高超声速飞行器在滑翔段标称轨迹制导过程中的阻力加速度剖面设计问题,提出了一种改进的阻力加速度剖面设计方法。为增大飞行器滑翔段航程,改善飞行状态参数,设计了以能量倒数为自变量的二次函数形式剖面,通过改变剖面中点处阻力加... 针对高超声速飞行器在滑翔段标称轨迹制导过程中的阻力加速度剖面设计问题,提出了一种改进的阻力加速度剖面设计方法。为增大飞行器滑翔段航程,改善飞行状态参数,设计了以能量倒数为自变量的二次函数形式剖面,通过改变剖面中点处阻力加速度值的方式对剖面形状进行调整,以满足高超声速飞行器各项约束。仿真结果表明,与传统二次函数阻力加速度剖面进行对比,该阻力加速度剖面能够增加最大滑翔距离,并改善飞行状态参数,能支持飞行器完成禁飞区绕飞任务。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 标称轨迹制导 滑翔段 轨迹规划 阻力加速度剖面 过程约束
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基于自抗扰的再入飞行器阻力加速度跟踪技术 被引量:2
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作者 霍斯琦 范世鹏 +1 位作者 高琦 贾静雅 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第1期154-158,共5页
对于再入飞行器,传统标称剖面跟踪法对各种环境不确定性和导航高度偏差适应性较差,设计了一种新型强适应性跟踪律。首先给出阻力加速度控制模型,并将其看作存在扰动的线性系统,扰动成分由控制模型中的强时变非线性动态和各种大偏差的附... 对于再入飞行器,传统标称剖面跟踪法对各种环境不确定性和导航高度偏差适应性较差,设计了一种新型强适应性跟踪律。首先给出阻力加速度控制模型,并将其看作存在扰动的线性系统,扰动成分由控制模型中的强时变非线性动态和各种大偏差的附加作用组成;然后引入扩张状态观测器对干扰量进行观测;最后根据构建的跟踪误差状态空间设计状态反馈律,并对干扰偏差进行动态补偿,得到强适应性跟踪律;该跟踪律参数设计简单,在各种大偏差条件下,跟踪效果良好,并且可以根据标称大气密度气动参数和存在偏差的导航高度直接反解实际攻角指令,具有较高的工程实用价值,数学仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 再入飞行器 自抗扰控制 扩张观测器 剖面跟踪律 环境不确定性 阻力剖面
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考虑时间约束的近解析滑翔轨迹快速规划方法 被引量:3
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作者 王培臣 闫循良 +1 位作者 南汶江 李新国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2294-2305,共12页
针对时间可控再入滑翔问题,提出一种基于阻力加速度-能量剖面的轨迹快速规划方法。该方法将滑翔轨迹规划问题分为纵向轨迹规划与侧向规划。在纵向轨迹规划部分,设计基于走廊边界双参数插值的多段光滑阻力加速度剖面,并给出终端当地弹道... 针对时间可控再入滑翔问题,提出一种基于阻力加速度-能量剖面的轨迹快速规划方法。该方法将滑翔轨迹规划问题分为纵向轨迹规划与侧向规划。在纵向轨迹规划部分,设计基于走廊边界双参数插值的多段光滑阻力加速度剖面,并给出终端当地弹道倾角约束的施加方法;重点推导考虑地球自转影响的时间、航程解析预测表达式,提升预测算法的快速性和精度,进而通过校正双剖面参数完成剖面设计,同时满足终端能量、航程、时间及当地弹道倾角约束。侧向规划则采用动态/静态航向角误差走廊方法,以实现禁飞区规避和终端航向调整;进一步引入考虑纵侧向运动耦合的目标航程及时间校正策略,完成考虑时间约束的3自由度滑翔轨迹生成。以美国通用飞行器CAV-H再入滑翔为例进行仿真,验证新方法的有效性、多任务适用性。验证结果表明:与现有时间解析预测方法相比,新的预测方法具有相当的计算效率和较高的计算精度优势;与现有基于标准剖面的方法相比,新规划方法具有较高的终端精度、计算效率以及较大的时间可调范围,亦可实现飞行能力边界的快速预示。 展开更多
关键词 滑翔轨迹规划 时间约束 阻力加速度剖面 预测校正 近解析 能力边界预示
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探月飞船初次再入段纵程的解析预测方法
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作者 杜昕 李海阳 黄悦琛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期65-69,共5页
探月飞船升阻比较低,为实现长纵程飞行,必须采用跳跃式再入方式。在跳跃式再入轨迹在线规划或预测制导中,如何快速准确地预测初次再入段纵程是一个非常关键的问题。针对这一问题,研究提出一种解析预测方法:利用匹配渐进展开方法得到再... 探月飞船升阻比较低,为实现长纵程飞行,必须采用跳跃式再入方式。在跳跃式再入轨迹在线规划或预测制导中,如何快速准确地预测初次再入段纵程是一个非常关键的问题。针对这一问题,研究提出一种解析预测方法:利用匹配渐进展开方法得到再入纵向运动方程的闭型近似解;将初次再入段轨迹分为三段,第一段采用高度作为积分自变量,并利用复合梯形公式得到纵程,第二段和第三段分别采用二次多项式来拟合阻力加速度-能量剖面,根据近似解结果反解出多项式系数,并将得到的阻力加速度倒数-能量函数进行积分,得到第二段和第三段的纵程;对解析预测方法的精度和计算效率进行分析,结果表明该方法计算精度较高,速度快,可用于跳跃式再入轨迹的在线规划和制导。 展开更多
关键词 跳跃式再入 解析预测 闭型近似解 阻力加速度-能量剖面
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带时间约束的双参数再入轨迹设计方法 被引量:6
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作者 乔浩 毛瑞 +1 位作者 白凤科 杜凤怀 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第3期57-61,共5页
为实现再入飞行时间可控,扩展现有再入飞行器的应用场景,提高对时间敏感目标的打击能力,以双参数牛顿迭代法为基础,提出一种改进的阻力加速度剖面设计方法,通过设置双参数校正点,能够同时对轨迹长度与总飞行时间进行设计。在给定的轨迹... 为实现再入飞行时间可控,扩展现有再入飞行器的应用场景,提高对时间敏感目标的打击能力,以双参数牛顿迭代法为基础,提出一种改进的阻力加速度剖面设计方法,通过设置双参数校正点,能够同时对轨迹长度与总飞行时间进行设计。在给定的轨迹长度与总飞行时间约束下,该方法能够快速完成参考阻力加速度剖面的迭代,生成满足各项约束的参考轨迹。通过仿真分析获得了再入总飞行时间的调节规律,为多再入飞行器的协同攻击问题提供依据。 展开更多
关键词 再入轨迹 双参数牛顿迭代法 阻力加速度剖面 再入飞行时间约束
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一种考虑禁飞圆约束的在线再入弹道规划方法 被引量:1
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作者 王鹏 杨小龙 +1 位作者 付维贤 李强 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2016年第2期1-7,共7页
采用基于航向误差走廊的横向机动策略绕飞禁飞圆,满足过程约束的同时也使得包含速度倾角在内的其它终端状态参数满足约束条件。飞行过程中实时进行弹道更新,提高跟踪精度的同时,也使得再入飞行器初步具备了飞行过程中自主变换打击目标... 采用基于航向误差走廊的横向机动策略绕飞禁飞圆,满足过程约束的同时也使得包含速度倾角在内的其它终端状态参数满足约束条件。飞行过程中实时进行弹道更新,提高跟踪精度的同时,也使得再入飞行器初步具备了飞行过程中自主变换打击目标的能力。仿真结果表明,给出的规划方法能实时规划出满足约束的再入弹道,以较高的精度到达再入段终点的同时具有较好轨迹特性。 展开更多
关键词 再入段 阻力加速度-能量剖面 速度倾角控制 阻力加速度更新
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