組合動力天基對地打擊飛行器軌跡設(shè)計與覆蓋范圍分析.pdf

1、隨著美國提出并實施部署“陸?？仗臁彼奈灰惑w的全球打擊計劃，天基對地打擊武器已經(jīng)成為現(xiàn)階段各國研究發(fā)展的熱點。它可以用助推火箭加自身動力升空至目標(biāo)軌道，在軌部署待命，當(dāng)需要快速打擊時，離軌進入大氣層，實現(xiàn)對目標(biāo)的快速精準(zhǔn)打擊。可見該類飛行器需要同時具備航天技術(shù)和航空技術(shù)，這對動力系統(tǒng)提出了更高的要求，應(yīng)用最為廣泛的化學(xué)火箭發(fā)動機無法利用大氣層內(nèi)的氧氣，需要自身攜帶氧化劑，這使飛行器無法提高有效載荷比，同時其比沖已經(jīng)接近理論極限；沖壓發(fā)動機

2、機動性差且工作區(qū)域僅限于大氣層內(nèi)。根據(jù)天基對地打擊飛行器工作空域的特點并結(jié)合不同推進方式的特點，世界范圍內(nèi)將目光投向了組合循環(huán)動力技術(shù)。組合循環(huán)發(fā)動機主要有以下三種：渦輪基組合循環(huán)發(fā)動機（Turbine Based Combined Cycle，TBCC）、空氣渦輪沖壓發(fā)動機（Air Turbine Ramjet，ATR）與火箭基組合循環(huán)發(fā)動機（Rocket Based Combined Cycle，RBCC）。
　　本文針對天基

3、對地打擊飛行器的軌跡特點進行了研究。發(fā)射段采用RBCC發(fā)動機作為動力，在發(fā)射坐標(biāo)系下建立了發(fā)射段動力學(xué)模型，研究了RBCC發(fā)動機軌跡設(shè)計方法；在地心慣性坐標(biāo)系下建立了在軌段動力學(xué)模型，研究了飛行器入軌方案，得到入軌點速度增量的計算方法；返回段分為過渡段與再入段，本文在飛行器位置坐標(biāo)系中建立了飛行器返回段動力學(xué)模型，研究了飛行器在制動點制動速度對返回軌跡的影響，尤其是對再入點的影響，同時對過渡段與再入段軌跡設(shè)計方法進行了研究；針對飛行器再