天基再入飛行器全程機動制導方法研究.pdf

1、國內圖書分類號：V448.2學校代碼：10213國際圖書分類號：629密級：公開工學碩士學位論文天基再入飛行器全程機動制導方法研究碩士研究生：唐軍剛導師：崔乃剛教授申請學位：工學碩士學科、專業(yè)：飛行器設計所在單位：航天工程系答辯日期：2012年12月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文.I.摘要摘要天基再入飛行器具有響應速度快、機動范圍大、突防能力強、打擊精度高等特點，能夠從太空再入返回著陸，或者對敵方重要地面目標

2、實施精確打擊。天基再入飛行器的飛行過程歷經(jīng)離軌段（包括制動火箭發(fā)動機工作的制動段和無動力滑翔飛行段）與再入打擊段（包括再入段、末制導段和有效載荷打擊段）。本文重點研究了具有對地打擊能力的再入飛行器的全程機動制導問題。在軌運行的天基再入飛行器首先需借助制動火箭發(fā)動機脫離原運行軌道并到達合適的再入點。針對飛行器的有限推力離軌制導問題，本文研究了一種按制動速度關機的閉環(huán)實時制導方法。首先給出了采用普適變量求解高斯問題的具體算法和飛行器在當前狀

3、態(tài)下為滿足再入條件所需的速度增量的牛頓迭代算法?；谏鲜隼碚摚玫搅税粗苿铀俣汝P機的有限推力離軌制導的具體算法流程，并給出了兩種考慮攝動的修正制導方案。飛行器在再入飛行過程中，面臨著嚴峻的熱流、動壓、過載以及測控和突防等問題，為確保作戰(zhàn)任務的順利完成，再入段制導至關重要。本文基于阻力加速度能量剖面設計了一種新的自主再入制導方法，此方法能夠很好地滿足所有約束要求，并具有較高的精度和適應性；同時給出了避開禁飛區(qū)和經(jīng)過中途點的制導策略，提高了

4、飛行器的機動突防制導能力。為了獲得最佳的毀傷效果，往往希望有效載荷能夠以接近垂直下落的姿態(tài)命中目標。本文研究了考慮彈道傾角約束的下壓段軌跡規(guī)劃技術，給出了一種帶攻擊角度約束的自適應末制導律，仿真結果表明其不僅具有較高的制導精度，而且能夠較好的滿足釋放分離點對彈道傾角、拋撒高度的約束要求。通過對有限推力離軌制導技術、考慮禁飛區(qū)和中途點的再入制導以及帶落角約束的末制導技術的研究，本文給出了天基再入飛行器的全程機動制導方案，在天基再入飛行器總