多禁飞区高超声速滑翔飞行器再入机动制导

作     者：高杨 蔡光斌 张胜修 徐慧 GAO Yang;CAI Guangbin;ZHANG Shengxiu;XU Hui

作者机构：火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 西北工业大学航天学院西安710072 

出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)

年 卷 期：2019年第40卷第8期

页      面：32-39页

学科分类：08[工学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 082501[工学-飞行器设计] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61773387) 中国博士后科学基金项目(2017T100770,2016M590971) 

主　　题：高超声速滑翔飞行器 再入机动制导 禁飞区 触角探测 侧滑角瞬变策略 

摘      要：针对高超声速滑翔飞行器再入过程中面临的多禁飞区约束问题,提出了一种基于三触角预测方法的侧滑角瞬变规避机动制导策略。该机动制导策略通过最大转弯轨迹计算飞行器的航向角约束,预测时只发出三条“触角预测线,根据航向角与禁飞区等约束终止预测并计算预测终止的优先级,然后引入侧滑角延时计数开关后选择侧滑角,规避禁飞区到达终点。基于三触角预测方法的侧滑角瞬变策略完成了纵横向制导策略的设计,降低了机动制导中侧滑角的控制难度,缩短了轨迹预测时的计算时间。通过两种飞行器的仿真结果表明,机动制导时采用侧滑角瞬变策略能够有效规避未知形状的多个禁飞区,预测轨迹的计算时间满足机动制导的要求,同时蒙特卡洛仿真实验也验证了模型的鲁棒性。