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题名基于热响应特性的高速飞行器轨迹设计与制导
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作者
许昱
贺峥光
薛鹏飞
陈万春
陈峰
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机构
空间物理重点实验室
中国运载火箭技术研究院
北京航空航天大学宇航学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第22期213-222,共10页
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文摘
针对传统热约束方式存在表征不合理的问题,通过热响应方程变换和热环境近似拟合,建立包含热响应模型的高速飞行器增广动力学模型,实现以飞行器防隔热层外壁温度和内壁温度作为热约束的目标。针对定常攻角飞行方案存在跳跃高度衰减较快的问题,提出一种高度-速度(H-V)反馈控制的轨迹设计方法,使用高度和速度信息联合调节攻角,实现大空域反复穿梭跳跃飞行,进一步降低高速飞行器防隔热层内壁温度。针对拉偏情况下内壁温度上边界不确定的问题,提出一种具有内壁温度边界线特征的标称轨迹设计方法,使用最严峻的极值拉偏条件作为输入进行设计,实现对高速飞行器防隔热层内壁温度的上边界约束。针对拉偏情况下大空域反复穿梭跳跃飞行轨迹跟踪误差较大的问题,提出一种H-V反馈跟踪的在线制导方法,通过高度和速度偏差信息分别调节倾侧角和攻角,实现对高速飞行器标称轨迹的精确跟踪并满足内壁温度上边界约束,蒙特卡罗仿真表明其具备较好的鲁棒性。
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关键词
高速飞行器
热约束
热响应
轨迹设计
在线制导
跳跃飞行
高度-速度反馈
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Keywords
high speed flight vehicle
thermal constraint
thermal response
trajectory design
online guidance
leaping flight
height-velocity feedback
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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]
V448
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