发明名称 一种跳跃式再入飞行器瞄准点动态调整方法
摘要 本发明公开了一种跳跃式再入飞行器瞄准点动态调整方法。根据预测计算的二次再入点速度与路径角计算无量纲前向速度U<sub>1</sub>;根据飞行器升阻比与最小倾侧角数据计算最大航程R<sub>1</sub>;根据二次再入段过载设计参数计算最小航程R<sub>2</sub>;根据走廊设计参数计算二次再入航程能力水平R;根据二次再入点距离开伞点的待飞距R<sub>TG</sub>以及二次再入航程能力水平R,计算动态调整量ΔR。本发明利用解析手段快速预测二次再入段航程能力,实现了初次再入段与二次再入段的衔接,降低了数值预测计算量,提高了开伞点控制精度。可以方便的使用于小升阻比飞行器第二宇宙速度再入飞行的制导中。
申请公布号 CN104504188B 申请公布日期 2016.01.13
申请号 CN201410785237.5 申请日期 2014.12.16
申请人 北京控制工程研究所 发明人 杨鸣;张钊;董文强;胡军
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 安丽
主权项 一种跳跃式再入飞行器瞄准点动态调整方法,其特征在于实现步骤如下:(1)根据数值预测的二次再入点速度V,路径角γ,计算无量纲前向速度U<sub>1</sub>,计算公式如下<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>U</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>V</mi><mi> </mi><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&gamma;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>7900</mn></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000835329770000011.GIF" wi="333" he="156" /></maths>(2)根据步骤(1)中得到的U<sub>1</sub>,飞行器升阻比λ与最小倾侧角σ<sub>min</sub>计算最大航程R<sub>1</sub>;计算公式如下<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>3185.5</mn><mi>&lambda;</mi><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mi>min</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>l</mi><mi>n</mi><mfrac><mn>0.9998</mn><mrow><mn>1</mn><mo>-</mo><msubsup><mi>U</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000835329770000012.GIF" wi="705" he="144" /></maths>(3)根据步骤(1)中得到的U<sub>1</sub>、预先计算好的二次再入段过载设计参数A,计算最小航程R<sub>2</sub>;计算公式如下:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>3185.5</mn><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>U</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><mn>1.6</mn><mo>&times;</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>-</mo><mn>4</mn></mrow></msup><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>A</mi></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000835329770000013.GIF" wi="585" he="156" /></maths>(4)根据设计参数K<sub>1</sub>,K<sub>2</sub>,K<sub>3</sub>计算二次再入航程能力水平R;计算公式如下:R=K<sub>1</sub>R<sub>1</sub>+K<sub>2</sub>R<sub>2</sub>+K<sub>3</sub>其中K<sub>1</sub>、K<sub>2</sub>取值为0.20~0.85,满足K<sub>1</sub>+K<sub>2</sub>≈1的设计约束条件,K<sub>3</sub>取值为‑100000~‑20000,上述取值范围与飞行器特性、任务航程相关,需要结合仿真确认;(5)根据二次再入点距离开伞点的待飞距R<sub>TG</sub>以及二次再入航程能力水平R,计算动态调整量ΔR,ΔR=R<sub>TG</sub>‑R。
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