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(diǎn)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(dǎo)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(dǎo)特點(diǎn) 16
參考文獻(xiàn) 18
第2章 助推彈道設(shè)計(jì)與制導(dǎo)方法 19
2.1助推彈道設(shè)計(jì)與制導(dǎo)技術(shù)綜述 19
2.1.1關(guān)鍵技術(shù)問題 19
2.1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 20
2.2助推運(yùn)動(dòng)建模與制導(dǎo)策略 23
2.2.1助推運(yùn)動(dòng)建模 23
2.2.2助推制導(dǎo)策略 24
2.3助推彈道快速生成 25
2.3.1助推彈道設(shè)計(jì) 25
2.3.2彈道參數(shù)迭代計(jì)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(jí)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(dǎo)方法 36
2.5.1終端高度與當(dāng)?shù)厮俣葍A角控制模型 36
2.5.2能量損耗最小制導(dǎo)律設(shè)計(jì) 38
2.5.3仿真分析 39
2.6助推終端能量大范圍可調(diào)能量管理 42
2.6.1終端能量大范圍可調(diào)制導(dǎo)策略 43
2.6.2終端能量大范圍可調(diào)預(yù)測(cè)校正制導(dǎo) 45
2.6.3仿真分析 48
參考文獻(xiàn) 52
第3章 高超聲速滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 54
3.1滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)綜述 54
3.1.1關(guān)鍵技術(shù)問題 54
3.1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 55
3.2滑翔運(yùn)動(dòng)建模與特性分析 61
3.2.1運(yùn)動(dòng)建模 61
3.2.2約束建模及影響分析 68
3.2.3運(yùn)動(dòng)特性分析 73
3.3復(fù)雜多約束滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì) 76
3.3.1彈道優(yōu)化問題的描述 76
3.3.2復(fù)雜多約束條件下滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì) 77
3.3.3多目標(biāo)復(fù)雜約束滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì) 93
3.4不確定條件下滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì) 101
3.4.1不確定條件下滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)基本思想 102
3.4.2不確定性因素的數(shù)學(xué)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(shè)計(jì) 112
3.5對(duì)抗條件下的擺式滑翔機(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)策略設(shè)計(jì) 133
3.5.3仿真分析 138
參考文獻(xiàn) 139
第4章 高超聲速滑翔制導(dǎo)方法 145
4.1滑翔制導(dǎo)技術(shù)綜述 145
4.1.1關(guān)鍵技術(shù)問題 145
4.1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 146
4.2航天飛機(jī)經(jīng)典再入制導(dǎo)方法 150
4.2.1基本思想與方法 150
4.2.2航天飛機(jī)經(jīng)典再入制導(dǎo)方法分析 151
4.3復(fù)雜約束下基于 D-E剖面的滑翔制導(dǎo)方法 152
4.3.1滑翔制導(dǎo)問題的描述 152
4.3.2 基于 D-E剖面的滑翔制導(dǎo)方法 156
4.4基于三維剖面的滑翔制導(dǎo)方法 173
4.4.1三維飛行走廊模型的構(gòu)建 174
4.4.2三維剖面設(shè)計(jì)方法 177
4.4.3三維跟蹤器設(shè)計(jì) 180
4.4.4仿真分析 181
4.5強(qiáng)不確定條件下滑翔制導(dǎo)方法 186
4.5.1魯棒自適應(yīng)滑翔制導(dǎo)建模 186
4.5.2魯棒自適應(yīng)滑翔制導(dǎo)方法 191
4.5.3氣動(dòng)參數(shù)在線辨識(shí)與補(bǔ)償 198
4.5.4仿真分析 201
參考文獻(xiàn) 210
第5章 下壓彈道設(shè)計(jì)與制導(dǎo)方法 212
5.1下壓彈道設(shè)計(jì)與制導(dǎo)技術(shù)綜述 212
5.1.1關(guān)鍵技術(shù)問題 212
5.1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 213
5.2最優(yōu)比例導(dǎo)引方法 216
5.2.1分平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 216
5.2.2分平面最優(yōu)制導(dǎo)律 218
5.3下壓三維耦合制導(dǎo)方法 222
5.3.1三維耦合相對(duì)運(yùn)動(dòng)建模 222
5.3.2三維耦合制導(dǎo)律設(shè)計(jì) 227
5.3.3仿真分析 231
5.4下壓機(jī)動(dòng)彈道設(shè)計(jì) 233
5.4.1縱向下壓彈道設(shè)計(jì) 234
5.4.2側(cè)向機(jī)動(dòng)彈道設(shè)計(jì) 236
5.4.3仿真分析 237
5.5下壓機(jī)動(dòng)制導(dǎo)策略 238
5.5.1下壓機(jī)動(dòng)制導(dǎo)建模 239
5.5.2遭遇時(shí)刻確定的最優(yōu)機(jī)動(dòng)策略 239
5.5.3遭遇時(shí)刻不確定的保性能機(jī)動(dòng)策略 244
參考文獻(xiàn) 249
附錄 252
附錄 A：高超聲速滑翔飛行運(yùn)動(dòng)模型 252
附錄 B：一般運(yùn)動(dòng)模型與換極運(yùn)動(dòng)模型的轉(zhuǎn)換 256
附錄 C：CAV-H模型 259
附錄 D：阻力加速度剖面對(duì)應(yīng)航程及升阻比 259
附錄 E：雅可比矩陣 261