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2018年国外高超声速飞行器技术发展综述
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作者 张灿 林旭斌 +2 位作者 胡冬冬 李文杰 叶蕾 《飞航导弹》 北大核心 2019年第2期1-5,15共6页
梳理了2018年国外高超声速飞行器技术领域的重要发展动向。从高超声速导弹、高超声速飞机、空天往返飞行器三大应用方向,以及基础科研与试验能力建设维度,分析并总结了美国、俄罗斯、日本、英国等国家在相关领域的发展情况和态势。
关键词 超声速飞行器 超声速导弹 超声速飞机 空天往返飞行器 试验能力
2018年临近空间科学热点回眸
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作者 李智斌 黄宛宁 张钊 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期44-51,共8页
临近空间神秘而迷人,其资源还远没有得到有效利用,临近空间飞行器是认识和利用临近空间的必然工具。回顾了2018年临近空间飞行器热点:中国科学院启动A类战略性先导科技专项'临近空间科学实验系统';谷歌公司旨在平流层气球组网的... 临近空间神秘而迷人,其资源还远没有得到有效利用,临近空间飞行器是认识和利用临近空间的必然工具。回顾了2018年临近空间飞行器热点:中国科学院启动A类战略性先导科技专项'临近空间科学实验系统';谷歌公司旨在平流层气球组网的Project Loon完成7球中继1000 km里程碑,双球单跳最远传输距离达600 km;Zephyr S无人机创造临近空间太阳能无人机驻留时间新记录;高超声速飞行器方面,普金宣称弹道导弹'匕首'已经服役,美俄在滑翔导弹剑拔弩张,吸气式巡航飞行器波澜不惊、多国仍在努力攻关;Virgin Galactic的SpaceShip Two跨入太空的门槛,Blue Origin的New Shepard完成了为普通乘客到大气层更边缘遨游之前的两次关键飞行。探索与认知,打击与防御,遨游与分享,未来临近空间必将上演更多异彩纷呈的篇章。 展开更多
关键词 平流层浮空飞行器 平流层长航时无人机 超声速飞行器 超声速亚轨道飞行器
嵌入式大气数据测量系统技术研究进展 预览
3
作者 丁智坚 周欢 +2 位作者 吴东升 吴颖川 贺元元 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期247-257,共11页
针对高超声速飞行器大气数据测量问题,对嵌入式大气数据测量系统(FADS)技术研究背景、发展历程、国内外研究现状等进行了概括。重点围绕FADS关键技术、FADS解算算法及面向FADS/INS组合测量系统信息融合算法方面,对FADS技术进行了深入的... 针对高超声速飞行器大气数据测量问题,对嵌入式大气数据测量系统(FADS)技术研究背景、发展历程、国内外研究现状等进行了概括。重点围绕FADS关键技术、FADS解算算法及面向FADS/INS组合测量系统信息融合算法方面,对FADS技术进行了深入的剖析。最后,展望了FADS技术未来的发展方向及应用前景。 展开更多
关键词 嵌入式大气数据测量系统(FADS) 超声速技术 飞行试验 超声速飞行器
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高超声速高焓风洞试验技术研究进展 预览
4
作者 姜宗林 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期347-355,共9页
高焓风洞及其试验技术是助力人类进入高超声速飞行时代的基石,近年来取得了长足的进展。本文首先重点介绍了四种典型驱动模式的高焓风洞,即直接加热型高超声速风洞、加热轻气体驱动激波风洞、自由活塞驱动激波风洞和爆轰驱动激波风洞。... 高焓风洞及其试验技术是助力人类进入高超声速飞行时代的基石,近年来取得了长足的进展。本文首先重点介绍了四种典型驱动模式的高焓风洞,即直接加热型高超声速风洞、加热轻气体驱动激波风洞、自由活塞驱动激波风洞和爆轰驱动激波风洞。通过这些代表性风洞的介绍,讨论了相关风洞的理论基础和关键技术及其长处与不足。由于高超声速高焓流动具高温热化学反应特征,风洞试验技术研究还包含着针对高焓特色的测量技术发展。本文介绍了三种主要测量技术:气动热测量技术、气动天平技术和光学测量技术。这些技术是依据常规风洞试验测量需求而研制的,又根据高焓风洞的特点得到了进一步的改进和完善。最后对高超声速高焓风洞试验技术发展做了简单展望。 展开更多
关键词 焓流动 激波风洞 超声速飞行器 气动力/热特性 测量技术
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高超声速飞行器宽速域翼型多目标优化设计研究 预览
5
作者 张阳 韩忠华 +1 位作者 柳斐 宋文萍 《气体物理》 2019年第4期26-40,共15页
高超声速飞行器正向着速域更宽、空域更广、航程更远的方向发展.因而对于现代高超声速飞行器的设计而言,除了保证高超声速的性能外,还必须兼顾满足工程需求的亚声速、跨声速、超声速特性.文章对薄翼型在不同速域下的流动机理进行分析,... 高超声速飞行器正向着速域更宽、空域更广、航程更远的方向发展.因而对于现代高超声速飞行器的设计而言,除了保证高超声速的性能外,还必须兼顾满足工程需求的亚声速、跨声速、超声速特性.文章对薄翼型在不同速域下的流动机理进行分析,总结了不同速域下翼型增升减阻的设计准则,然后采用RANS方程流动求解器,结合基于Kriging模型的代理优化算法,开展了高超声速飞行器宽速域翼型的优化设计研究.首先,以NACA64A-204翼型为基准翼型,采用线性加权法进行了考虑亚、跨和高超声速气动特性的多轮次宽速域翼型优化设计研究,得到了一种宽速域性能得到改善的新翼型.然后,以优化得到的新翼型为原始翼型,开展多目标优化设计,获得了宽速域翼型两目标和三目标的Pareto最优化解集. 展开更多
关键词 翼型设计 宽速域 超声速飞行器 多目标优化 PARETO解集
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盲区下高超声速飞行器贝叶斯指示交接方法 预览
6
作者 张凯 熊家军 +1 位作者 兰旭辉 陈新 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期493-499,共7页
针对探测盲区下的高超声速飞行器接力跟踪问题,提出了基于多假设运动模型的贝叶斯指示交接方法。该方法首先根据目标运动的先验信息,对盲区下模型参数进行多假设建模。然后利用贝叶斯理论以概率的形式表达目标在盲区内的运动状态,通过... 针对探测盲区下的高超声速飞行器接力跟踪问题,提出了基于多假设运动模型的贝叶斯指示交接方法。该方法首先根据目标运动的先验信息,对盲区下模型参数进行多假设建模。然后利用贝叶斯理论以概率的形式表达目标在盲区内的运动状态,通过蒙特卡罗采样近似计算搜索空域中目标的概率分布,从而确定搜索空域和波位顺序。仿真结果表明,该算法在一定盲区范围内,针对不同机动能力的目标均具有较高交接成功概率,其性能显著优于传统算法,能够实现目标的指示交接。 展开更多
关键词 指示交接方法 探测盲区 超声速飞行器 贝叶斯理论 多假设运动模型
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基于自抗扰的高超声速飞行器姿态鲁棒控制
7
作者 朴敏楠 孙明玮 +1 位作者 黄建 陈增强 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第9期1627-1635,共9页
提出了基于线性自抗扰的高超声速飞行器三通道姿态控制的统一方案。对于欧拉角的控制,分别为3个通道设计线性自抗扰控制器,利用扩张状态观测器对各个通道中的包括未建模动态、参数不确定性、通道间耦合作用以及外部扰动的总扰动进行实... 提出了基于线性自抗扰的高超声速飞行器三通道姿态控制的统一方案。对于欧拉角的控制,分别为3个通道设计线性自抗扰控制器,利用扩张状态观测器对各个通道中的包括未建模动态、参数不确定性、通道间耦合作用以及外部扰动的总扰动进行实时估计和补偿。通过使用稳定裕度测试子的参数整定方法,保证各个通道闭环系统有期望的稳定裕度以及暂态性能。此外,通过基于飞行器本体动态特性的指令转换,将俯仰角、偏航角和滚转角的控制方案直接应用于攻角、侧滑角和速度倾侧角的控制,从而实现了线性自抗扰框架下三通道所有姿态角度的统一控制方案。仿真结果证明了该控制方法良好的跟踪性能和抗扰性能。 展开更多
关键词 超声速飞行器 三通道姿态控制 线性自抗扰控制 稳定裕度
基于高超平台前斜视SAR双通道杂波抑制方法 预览
8
作者 齐晨 曹运合 +1 位作者 王宇 吴春林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期58-65,共8页
针对高超平台前斜视合成孔径雷达地面动目标检所面临的许多问题:巨大的距离走动量和多普勒中心偏移、严重的距离方位二维耦合、回波信号的多普勒频谱折叠以及包络偏移等,本文提出了一种基于高超声速平台前斜视SAR双通道杂波抑制方法。... 针对高超平台前斜视合成孔径雷达地面动目标检所面临的许多问题:巨大的距离走动量和多普勒中心偏移、严重的距离方位二维耦合、回波信号的多普勒频谱折叠以及包络偏移等,本文提出了一种基于高超声速平台前斜视SAR双通道杂波抑制方法。首先进行距离走动校正和距离脉压,完成距离方位二维解耦合,并补偿距离向通道相位偏差实现距离向包络对齐;然后进行三阶方位线调频傅里叶变换(chirp Fourier transform,CFT)充分压缩回波信号的多普勒带宽,并补偿方位向通道相位偏差实现方位向包络对齐;最后,在距离脉压方位CFT域通过偏置相位中心天线方法抑制静止杂波并保留运动目标回波。该方法可以解决回波信号方位多普勒谱折叠的问题,还可以将运动目标的最小可检测速度减小一半。 展开更多
关键词 超声速飞行器 合成孔径雷达地面动目标检测 前斜视 杂波抑制 相位中心偏置天线
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飞行时间约束下的再入制导律 预览
9
作者 方科 张庆振 +1 位作者 倪昆 崔朗福 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期90-97,共8页
为应对现代战场的信息化与集群化发展趋势,从多高超声速飞行器饱和打击任务需求出发,针对其中的再入飞行时间约束条件进行研究,提出一套基于Deep Q-learning Network(DQN)的时间可控再入制导律.该制导律工作流程为首先纵向轨迹预测-校... 为应对现代战场的信息化与集群化发展趋势,从多高超声速飞行器饱和打击任务需求出发,针对其中的再入飞行时间约束条件进行研究,提出一套基于Deep Q-learning Network(DQN)的时间可控再入制导律.该制导律工作流程为首先纵向轨迹预测-校正模块根据当前飞行状态和攻角-速度剖面规划出倾侧角幅值;然后在线约束强化管理模块对其进行安全限幅处理;最后倾侧角符号规划模块以调节再入飞行时间为目标,在对横向飞行状态进行马尔科夫决策过程建模的基础上,设计相应的深度神经网络进行离线训练以在线生成倾侧角符号,进而与幅值信息共同组成最终的倾侧角指令.多组仿真的对比分析结果表明:在标称环境下的多任务仿真中,时间可控再入制导律能够自主地进行倾侧角符号的在线规划,在不影响制导精度的前提下,对再入飞行时间进行调整以满足不同的任务需求;在参数拉偏的蒙特卡洛仿真中,其在保证再入飞行安全、稳定的同时,仍然能将时间误差控制在合理的范围之内.从而验证了相对于传统方法而言,本研究所设计的再入制导律在任务适应性、鲁棒性与时间可控性等方面均具有良好表现,能够有效地满足飞行时间约束下的再入任务需求. 展开更多
关键词 超声速飞行器 再入制导 预测-校正制导 深度强化学习 DQN
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高超声速飞行器脆性透波材料大热流冲击下断裂性能试验
10
作者 吴大方 林鹭劲 +1 位作者 任浩源 朱芳卉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期210-219,共10页
高超声速飞行器在俯冲段、高机动变轨或瞬间外露定位探测设备时,快速变化的高热流密度气动热会对天线窗、天线罩等部件产生强烈的热冲击。判断脆性材料透波部件在大热流密度冲击下是否出现断裂破坏及确定断裂时间点,对于高超声速飞行器... 高超声速飞行器在俯冲段、高机动变轨或瞬间外露定位探测设备时,快速变化的高热流密度气动热会对天线窗、天线罩等部件产生强烈的热冲击。判断脆性材料透波部件在大热流密度冲击下是否出现断裂破坏及确定断裂时间点,对于高超声速飞行器能否最终锁定并击中目标具有极为重要的意义。本文建立石英灯红外辐射式大热流冲击试验系统,最大冲击热流密度可达1.5MW/m2,并对SiO2和Al2O32种脆性材料进行了高速热冲击试验。热流冲击模拟准确,控制结果与预设热流的相对误差小于1.0%。同时,采用数字图像相关方法实时采集热冲击过程中脆性材料表面散斑图像的动态变化,成功捕捉并获得了断裂时间点这一重要关键参数。通过对散斑图像的分析计算,得到了脆性试验件断裂前的表面应变的变化。试验结果为高超声速飞行器透波天线窗等信号探测定位部件在高速大热流热冲击下的安全可靠性设计提供了重要依据。 展开更多
关键词 超声速飞行器 热冲击 脆性材料 断裂时间点 数字图像相关方法
强噪声激励下C/SiC复合材料壁板动态响应与失效分析
11
作者 吴振强 刘宝瑞 +3 位作者 贾洲侠 王英诚 栾新刚 陈博 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1254-1262,共9页
高超声速飞行器热防护系统和热结构包含多种形式的复合材料薄壁结构,对巡航或再入飞行中的强噪声环境十分敏感和易发生失效破坏,严重威胁着飞行器结构的完整性和可靠性。为考核复合材料薄壁结构的耐噪声性能,基于高声强行波管噪声试验系... 高超声速飞行器热防护系统和热结构包含多种形式的复合材料薄壁结构,对巡航或再入飞行中的强噪声环境十分敏感和易发生失效破坏,严重威胁着飞行器结构的完整性和可靠性。为考核复合材料薄壁结构的耐噪声性能,基于高声强行波管噪声试验系统,选取厚度为1~3mm的C/SiC复合材料平板作为试验件,试验件四周采用螺栓进行固定安装。通过开展156~165dB噪声激励动态响应试验,获得了不同量级噪声作用下的动态响应变化规律。针对厚度为1mm的试验件开展了失效试验,在168dB噪声作用下,试验件发生了迅速破坏,采用红外无损检测设备对失效后的C/SiC复合材料平板进行检测,采用SEM对断面形貌进行观察,揭示出强噪声激励下的失效模式,可为高温复合材料结构优化设计和耐噪声失效性能评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 超声速飞行器 C/SIC复合材料 平板 噪声载荷 加速度 动态应变 失效模式
基于改进分段Gauss伪谱法的带推力高超声速飞行器再入轨迹规划 预览
12
作者 蔺君 何英姿 黄盘兴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1662-1671,共10页
再入轨迹规划是高超声速飞行器领域的热点问题,已吸引了众多国内外专家的关注. Gauss伪谱法以及分段Gauss伪谱法是解决含有多约束轨迹规划问题的一类有效工具.然而,发动机多次点火熄火导致推力不连续以及点火时刻控制输入的连续性要求... 再入轨迹规划是高超声速飞行器领域的热点问题,已吸引了众多国内外专家的关注. Gauss伪谱法以及分段Gauss伪谱法是解决含有多约束轨迹规划问题的一类有效工具.然而,发动机多次点火熄火导致推力不连续以及点火时刻控制输入的连续性要求是带推力高超声速飞行器再入轨迹优化面临的新挑战.本文将问题简化为多脉冲再入轨迹规划问题,基于改进分段Gauss伪谱法生成满足多条件约束的最优再入轨迹.通过设置分段Gauss伪谱法连续性条件,确保飞行器状态与控制输入在分段点处连续衔接.通过无动力自由再入与带推力再入算例对改进分段Gauss伪谱法进行说明,仿真结果也表明,改进分段Gauss伪谱法可有效求解带推力高超声速飞行器再入轨迹规划. 展开更多
关键词 超声速飞行器 再入轨迹优化 分段Gauss伪谱法 多脉冲轨迹规划 推力
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基于变增益观测器的高超声速飞行器输出反馈控制 预览
13
作者 王锦 张伸 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期543-553,共11页
针对吸气式高超声速飞行器飞行控制问题,提出一种基于变增益观测器的双回路非线性输出反馈控制方案。首先,为解决部分状态信号不可直接测量的问题,设计了一种可变增益状态观测器。通过状态变换将飞行器模型变换为双回路形式,并设计自适... 针对吸气式高超声速飞行器飞行控制问题,提出一种基于变增益观测器的双回路非线性输出反馈控制方案。首先,为解决部分状态信号不可直接测量的问题,设计了一种可变增益状态观测器。通过状态变换将飞行器模型变换为双回路形式,并设计自适应的观测器增益系数在保证其稳定性的同时提高鲁棒性。在此基础上,将高超声速飞行器本体模型与所设计的观测器一起构成新的严反馈系统,结合反步法与动态面设计控制器。另外,引入扩张状态观测器补偿系统观测误差及耦合项。利用Lyapunov理论证明了闭环系统的一致有界稳定。最后,在不同情况下的数值仿真校验了所提控制方案在存在较大参数不确定情况下可获得理想的指令跟踪效果。 展开更多
关键词 超声速飞行器 变增益观测 输出反馈 扩张状态观测
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基于反步的高超声速飞行器的容错跟踪控制
14
作者 孟尧 岑梦希 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第3期27-33,共7页
针对高超声速飞行器在参数不确定和执行器故障多重约束下的纵向控制问题,基于非线性干扰观测器,采用自适应反步控制方法和动态逆控制方法分别对高度子系统和速度子系统设计控制器。在控制器的设计过程中,针对高度子系统执行器故障和迟... 针对高超声速飞行器在参数不确定和执行器故障多重约束下的纵向控制问题,基于非线性干扰观测器,采用自适应反步控制方法和动态逆控制方法分别对高度子系统和速度子系统设计控制器。在控制器的设计过程中,针对高度子系统执行器故障和迟滞问题,引入自适应控制,实现了对执行器非线性的补偿。此外,针对常规反步法存在微分膨胀的问题,应用动态面控制技术以避免对虚拟控制量进行反复求导,简化了控制器的设计。然后,利用Lyapunov稳定性理论对飞行器控制系统稳定性进行分析。最后,仿真结果表明该控制方案可以有效地补偿执行器非线性对系统的影响,设计的控制器能够使飞行器快速跟踪给定的参考轨迹。 展开更多
关键词 超声速飞行器 反步控制 容错控制 类迟滞非线性
考虑动压限制的高超声速飞行器控制系统设计 预览
15
作者 许红羊 凡永华 +1 位作者 仝希 闫杰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期41-47,共7页
针对高超声速飞行器超燃冲压发动机的进气道对飞行动压有比较苛刻的要求,提出一种直接进行动压反馈的高超声速飞行器控制系统设计方法。首先,建立了高超声速飞行器动压反馈控制的动力学模型,并推导了动压控制的状态方程。然后,利用线性... 针对高超声速飞行器超燃冲压发动机的进气道对飞行动压有比较苛刻的要求,提出一种直接进行动压反馈的高超声速飞行器控制系统设计方法。首先,建立了高超声速飞行器动压反馈控制的动力学模型,并推导了动压控制的状态方程。然后,利用线性二次型最优控制方法,通过引入动压误差进行控制对象增广,从而在动压控制回路中引入积分控制,以消除动压跟踪误差,给出了高超声速飞行器动压控制的控制系统结构。最后,通过仿真验证了动压控制器具有很好的跟踪性能,考虑存在气动、推力不确定性因素,飞行器速度出现偏差时,动压控制系统可以自适应地调整飞行高度以保证对动压指令的跟踪,控制系统具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 超声速飞行器 超燃冲压发动机 动压反馈 最优控制
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高超声速滑翔导弹气动参数自适应跟踪建模 预览
16
作者 张凯 熊家军 +2 位作者 付婷婷 习秋实 兰旭辉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期101-107,共7页
针对高超声速滑翔导弹跟踪中状态模型构建问题,研究基于制导变量变化规律的气动参数建模方法。对气动参数进行分析,指出传统建模方法的缺点。在假设制导变量服从一阶时滞过程的前提下,利用线性化的气动系数推导气动参数模型,通过分析不... 针对高超声速滑翔导弹跟踪中状态模型构建问题,研究基于制导变量变化规律的气动参数建模方法。对气动参数进行分析,指出传统建模方法的缺点。在假设制导变量服从一阶时滞过程的前提下,利用线性化的气动系数推导气动参数模型,通过分析不同飞行状态下的模型变式,证明模型对目标机动具有自适应性。对模型中未知参数的取值问题进行讨论,实现模型与飞行状态的自适应匹配。仿真结果表明:当目标发生机动时,所提模型性能明显优于传统模型。同时,在不同滤波器参数条件下的仿真结果进一步证实了模型的有效性。 展开更多
关键词 超声速飞行器 无动力滑翔 机动目标跟踪 气动参数 制导变量 动力学模型
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基于非线性函数的高超声速飞行器容错控制 预览
17
作者 李传明 孙经广 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第3期10-18,共9页
本文针对存在外部扰动、模型参数不确定性和执行器故障情形下的高超声速飞行器跟踪问题进行了研究分析。首先,引入辅助误差变量,将反馈线性模型转为带干扰的一般多变量二阶系统。其次,基于被动容错思想,通过引入一个新型的连续可微的非... 本文针对存在外部扰动、模型参数不确定性和执行器故障情形下的高超声速飞行器跟踪问题进行了研究分析。首先,引入辅助误差变量,将反馈线性模型转为带干扰的一般多变量二阶系统。其次,基于被动容错思想,通过引入一个新型的连续可微的非线性函数,采用自适应技术估计执行器故障信息,设计了自适应非线性故障容错控制器,并借助于Barbalat引理和李雅普诺夫理论对闭环系统的稳定性进行了证明。最后,对所设计的控制器进行模拟仿真,结果表明所设计的控制器具有强鲁棒性和容错能力。 展开更多
关键词 超声速飞行器 容错控制 跟踪控制 滑模控制
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高超声速飞行器MDO设计综合评估研究 预览
18
作者 邢永刚 周小勇 +1 位作者 李懿 嵇宁 《陕西理工大学学报:自然科学版》 2019年第5期72-79,共8页
为了能够从高超声速飞行器多学科设计优化(MDO)中选择出最优的设计方案,将多目标多属性决策理论应用于高超声速飞行器MDO设计的仿真评估。在系统优化目标分析的基础上,提取了评价指标,建立了评价的层次结构模型。针对设计方案多个指标... 为了能够从高超声速飞行器多学科设计优化(MDO)中选择出最优的设计方案,将多目标多属性决策理论应用于高超声速飞行器MDO设计的仿真评估。在系统优化目标分析的基础上,提取了评价指标,建立了评价的层次结构模型。针对设计方案多个指标之间不可比较、相互冲突的特点,分别采用逼近理想解排序(TOPSIS)和效用函数综合评价方法,从不同角度进行了高超声速飞行器MDO设计的仿真评估。结果显示两种不同评估方法都取得了一致的最优解,说明所采用的评估方法是可行、有效的。 展开更多
关键词 超声速飞行器 多学科设计优化 逼近理想解排序 综合评估
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基于hp-自适应伪谱法的高超声速飞行器上升段闭环制导研究 预览
19
作者 王荔豪 杨凯 +2 位作者 王妮芝 马菲 刘叙含 《计算机测量与控制》 2019年第1期136-140,145共6页
对于高超声速飞行器的上升段而言,希望其能够在短时间内飞行较远的距离,并且达到理想的速度和高度;最重要的就是如何优化其轨迹,规避上升过程中的各种干扰因素,自主完成整个飞行任务。文章以X-33飞行器模型作为研究对象,提出一种基于hp... 对于高超声速飞行器的上升段而言,希望其能够在短时间内飞行较远的距离,并且达到理想的速度和高度;最重要的就是如何优化其轨迹,规避上升过程中的各种干扰因素,自主完成整个飞行任务。文章以X-33飞行器模型作为研究对象,提出一种基于hp-自适应伪谱方法的轨迹优化方法和闭环制导策略,实时修正飞行路径,使其最终以理想速度到达目标位置;通过仿真验证了该方法的可靠性;结果表明,该方法具有较高的精度,收敛时间快,为闭环制导实时性研究提供了方向。 展开更多
关键词 超声速飞行器 hp-自适应伪谱法 轨迹优化 闭环制导
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高超声速飞行器纵向系统鲁棒协调控制器设计 预览
20
作者 牟金震 温凯瑞 《飞控与探测》 2019年第3期61-69,共9页
在高超声速阶段,飞行器强非线性耦合与强不确定性问题,为飞行控制系统的设计工作带来了巨大的挑战。为了研究高超声速飞行器纵向控制系统中的耦合关系,基于高超声速纵向非线性模型,对其状态变量组与输入变量组进行耦合采样分析。同时,... 在高超声速阶段,飞行器强非线性耦合与强不确定性问题,为飞行控制系统的设计工作带来了巨大的挑战。为了研究高超声速飞行器纵向控制系统中的耦合关系,基于高超声速纵向非线性模型,对其状态变量组与输入变量组进行耦合采样分析。同时,考虑到系统的不确定性,提出了一种分层鲁棒的协调控制策略。对高超声速纵向的高度和速度子系统设计鲁棒与耦合补偿控制器,对姿态子系统设计鲁棒与耦合转换控制器。利用Lyapunov稳定性理论分析整个闭环系统的稳定性。仿真表明,该控制方法可以有效应对纵向系统间的强耦合问题。 展开更多
关键词 超声速飞行器 耦合分析 协调控制 鲁棒控制
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