摘要：针对多约束条件下机动飞行器末段制导问题,提出一种基于最优制导策略的工程化方法。考虑末端位置、倾角约束及过载需求,首先建立末制导线性动力学模型,通过控制法向速度保证末端倾角;然后基于最优控制理论,在性能指标中引入剩余飞行时间幂函数,应用 Schwartz 不等式定理推导出加速度指令表达式,对其进行化简,得到便于工程应用的形式;通过分析制导阶次对飞行过载及弹道特性的影响得到制导律权系数的特性变化;最后给出末段制导策略设计方法。仿真结果表明,通过合理设计制导阶次,制导律可以降低末端过载,满足飞行器机动需求、命中精度及倾角约束。

摘要：针对升力体布局飞行器BTT协调转弯控制问题,提出了两回路+PI校正的偏航过载驾驶仪结构及近似构造内回路侧滑角速度反馈的实现方法。重点分析了转弯加速度对弹体偏航通道影响的特点,并基于干扰输出最小原理确定了两回路+PI校正的过载驾驶仪结构,保证系统的快速性及稳定性。论证了内回路侧滑角速度反馈能使干扰收敛至零的本质,并利用偏航角速度+前馈补偿近似构造侧滑角速度反馈,确保方法的工程可实现性。仿真结果表明,该驾驶仪结构能实现转弯过程中侧滑快速归零,提高协调转弯能力,鲁棒性较强,具有一定工程应用价值。

摘要：针对高升阻比飞行器在倾侧转弯飞行过程中能量保持的需求,提出一种能量最优的气动力辅助异面倾侧转弯机动(BTT)飞行策略。通过建立轨道动力学及大气层内飞行器横纵向运动方程及动力学模型,分析高升阻比飞行器倾侧转弯的弹道特性,推导并证明终端速度与倾侧转弯幅度相关的解析形式公式,实现弹道参数间的解耦和简化;通过数值优化方法进一步验证飞行策略的能量优化性能,通过龙格库塔法进行数值积分求解,获得能量最优的飞行轨迹。仿真结果表明,该飞行策略与数值优化方法获得的结果高度一致,证明了该解析方法在大幅提升求解效率的同时,具有较高可靠性,可有效指导制导策略总体设计工作,具有工程应用意义。

摘要：随着飞行任务的变化,对机动飞行器进行速度控制时的运动姿态提出了新的要求。为了提高速度控制精度以及拓展该方法在多种控制方式中的应用范围,首先,利用高斯伪谱法(Gauss Pseudospectral Method,GPM)生成理想速度曲线,为飞行器作速度控制提供可靠的速度参考曲线;然后,提出了带倾侧角约束的侧滑转弯(Skid To Turn,STT)形式以及倾斜转弯(Bank To Turn,BTT)形式的速度控制设计方法。仿真分析表明,本文提出的方法,能够实现对再入飞行器落速的精确控制,同时实现带倾侧角约束STT形式及BTT形式的机动飞行器速度控制。

摘要：利用子弹尾翼展开过程风洞试验气动特性和尾翼在驱动力作用下在不同张开位置对应时间的测量结果,分析研究子弹抛撒引起的初始角速率对飞行攻角的影响;根据子弹飞行过程中最大攻角限制,确定子弹抛撒初始角速率控制范围。子弹抛撒初始角速率要求可进一步放宽,研究结果对子母弹药子弹抛撒设计中姿态调整具有现实意义。

摘要：以具有终端落角和侧窗探测范围约束的机动再入飞行器为研究对象,通过设计末制导律来实现飞行器捕获目标后定向打击的目标。针对机动再入飞行器侧窗探测带来的部分探测域缺失问题,首先建立目标的相对运动关系模型,然后建立一种广义偏置比例导引律,解决了末攻击段导引头视场稳定跟踪问题,在此基础上,设计一种自适应比例系数优化方法,有效提高了飞行器末攻击段的制导精度。最后,通过数值仿真研究表明,该制导方案能够有效解决有限视场约束问题并控制飞行器终端落角范围,具有较高的制导精度。