升力式再入飛行器再入制導與末端能量管理研究.pdf

1、本文跟蹤升力式再入飛行器的研究進展，以工程應用為目標，對升力式再入飛行器的最新發(fā)展、再入制導方法和末端能量管理（Terminal Area Energy Management，TAEM）方法進行研究。
　　針對新一代升力式再入飛行器的發(fā)展特點，詳細調(diào)研了目前世界各軍事航天強國發(fā)展的多種升力式可重復使用飛行器和升力式再入打擊飛行器，并分析了其關鍵技術和未來發(fā)展趨勢。
　　以研究升力式飛行器再入飛行特性為研究目的，考慮地球自轉(zhuǎn)和

2、扁率的影響，建立了升力式飛行器的再入動力學模型。在此基礎上，參考現(xiàn)有航天飛機和飛船返回艙的再入駐點熱流、過載、動壓和控制等方面的約束，計算了給定升力式飛行器的再入走廊。
　　為了給出適應新一代升力式再入飛行器的再入制導方法，詳細分析了目前最為適用的航天飛機再入制導方法。針對航天飛機再入制導方法的缺點，目前再入制導發(fā)展的主要方向是在線軌跡規(guī)劃技術，以提高飛行器返回時的安全性和任務適應性。本文在參考多種再入制導方法的基礎上，設計改進的

3、加速度制導方法中的軌跡規(guī)劃算法來在線生成參考軌跡，并采用了航天飛機再入制導的軌跡跟蹤算法進行仿真驗證，仿真結(jié)果檢驗了方法的有效性。
　　為了實現(xiàn)升力式飛行器再入飛行后安全準確地降落在指定的機場跑道，末端能量管理段制導是關鍵。在參考航天飛機TAEM軌跡規(guī)劃方法的基礎上，將TAEM段軌跡的規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為由四個幾何參數(shù)確定的軌跡優(yōu)化問題，在給出的性能指標下，通過優(yōu)化算法得到了可行的TAEM段優(yōu)化軌跡。最后用設計的TAEM段軌跡跟蹤算法對