高超声速无动力远程滑翔飞行器多约束条件下的轨迹快速生成

摘要

研究了一种考虑各种弹道约束的远程滑翔式再入飞行器的三自由度轨迹快速生成方法.将再人轨迹分为初始下降段和占大部分飞行时间的拟平衡滑翔段.考虑地球旋转影响对一般的拟平衡滑翔条件加以改进,利用该条件将各种约束条件转换为控制变量约束,推导速度与航程的近似关系.从而将纵向多约束参考轨迹设计问题转化为一维空间的单参数搜索问题.基于LOR方法对纵向参考轨迹跟踪的同时,采用航向角误差走廊控制完成三自由度再入轨迹规划.仿真计算表明,本文的轨迹快速生成方法能在在一般高性能微机上耗时2～3秒生成一条航程10000km左右的满足多种约束的再入轨迹,具有应用于在线制导问题的潜力.