目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1高超聲速飛行器概述 1
1.1.1高超聲速飛行器的概念、特點與意義 1
1.1.2高超聲速飛行器的起源與發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.2高超聲速飛行器彈道規(guī)劃與制導概述 14
1.2.1飛行階段劃分 14
1.2.2各階段飛行特性 14
1.2.3彈道規(guī)劃與制導特點 16
參考文獻 18
第2章 助推彈道設計與制導方法 19
2.1助推彈道設計與制導技術綜述 19
2.1.1關鍵技術問題 19
2.1.2國內外研究現(xiàn)狀 20
2.2助推運動建模與制導策略 23
2.2.1助推運動建模 23
2.2.2助推制導策略 24
2.3助推彈道快速生成 25
2.3.1助推彈道設計 25
2.3.2彈道參數(shù)迭代計算 27
2.3.3仿真分析 29
2.4助推多約束彈道優(yōu)化 31
2.4.1助推段彈道優(yōu)化問題建模 31
2.4.2 基于 RPM的多級助推彈道優(yōu)化 32
2.4.3仿真分析 34
2.5助推多約束制導方法 36
2.5.1終端高度與當?shù)厮俣葍A角控制模型 36
2.5.2能量損耗最小制導律設計 38
2.5.3仿真分析 39
2.6助推終端能量大范圍可調能量管理 42
2.6.1終端能量大范圍可調制導策略 43
2.6.2終端能量大范圍可調預測校正制導 45
2.6.3仿真分析 48
參考文獻 52
第3章 高超聲速滑翔彈道優(yōu)化設計方法 54
3.1滑翔彈道優(yōu)化設計技術綜述 54
3.1.1關鍵技術問題 54
3.1.2國內外研究現(xiàn)狀 55
3.2滑翔運動建模與特性分析 61
3.2.1運動建模 61
3.2.2約束建模及影響分析 68
3.2.3運動特性分析 73
3.3復雜多約束滑翔彈道優(yōu)化設計 76
3.3.1彈道優(yōu)化問題的描述 76
3.3.2復雜多約束條件下滑翔彈道優(yōu)化設計 77
3.3.3多目標復雜約束滑翔彈道優(yōu)化設計 93
3.4不確定條件下滑翔彈道優(yōu)化設計 101
3.4.1不確定條件下滑翔彈道優(yōu)化設計基本思想 102
3.4.2不確定性因素的數(shù)學描述 104
3.4.3不確定條件下飛行走廊建模及分析 107
3.4.4基于不確定條件下飛行走廊的滑翔彈道優(yōu)化設計 112
3.5對抗條件下的擺式滑翔機動策略 129
3.5.1 基于 EKF的滑翔彈道跟蹤 130
3.5.2擺式滑翔機動策略設計 133
3.5.3仿真分析 138
參考文獻 139
第4章 高超聲速滑翔制導方法 145
4.1滑翔制導技術綜述 145
4.1.1關鍵技術問題 145
4.1.2國內外研究現(xiàn)狀 146
4.2航天飛機經典再入制導方法 150
4.2.1基本思想與方法 150
4.2.2航天飛機經典再入制導方法分析 151
4.3復雜約束下基于 D-E剖面的滑翔制導方法 152
4.3.1滑翔制導問題的描述 152
4.3.2 基于 D-E剖面的滑翔制導方法 156
4.4基于三維剖面的滑翔制導方法 173
4.4.1三維飛行走廊模型的構建 174
4.4.2三維剖面設計方法 177
4.4.3三維跟蹤器設計 180
4.4.4仿真分析 181
4.5強不確定條件下滑翔制導方法 186
4.5.1魯棒自適應滑翔制導建模 186
4.5.2魯棒自適應滑翔制導方法 191
4.5.3氣動參數(shù)在線辨識與補償 198
4.5.4仿真分析 201
參考文獻 210
第5章 下壓彈道設計與制導方法 212
5.1下壓彈道設計與制導技術綜述 212
5.1.1關鍵技術問題 212
5.1.2國內外研究現(xiàn)狀 213
5.2最優(yōu)比例導引方法 216
5.2.1分平面相對運動模型 216
5.2.2分平面最優(yōu)制導律 218
5.3下壓三維耦合制導方法 222
5.3.1三維耦合相對運動建模 222
5.3.2三維耦合制導律設計 227
5.3.3仿真分析 231
5.4下壓機動彈道設計 233
5.4.1縱向下壓彈道設計 234
5.4.2側向機動彈道設計 236
5.4.3仿真分析 237
5.5下壓機動制導策略 238
5.5.1下壓機動制導建模 239
5.5.2遭遇時刻確定的最優(yōu)機動策略 239
5.5.3遭遇時刻不確定的保性能機動策略 244
參考文獻 249
附錄 252
附錄 A：高超聲速滑翔飛行運動模型 252
附錄 B：一般運動模型與換極運動模型的轉換 256
附錄 C：CAV-H模型 259
附錄 D：阻力加速度剖面對應航程及升阻比 259
附錄 E：雅可比矩陣 261