一种可重复使用再入飞行器的覆盖区求解方法

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1、第23卷第1期2017年2月载人航天MaIlnedspaceni出tVol_23No．1Feb．2017一种可重复使用再人飞行器的覆盖区求解方法曾夕娟1，钟范俊2，丁学良2，李惠峰¨，程晓明1(1．北京航空航天大学宇航学院，北京100191；2．成都飞机设计研究所，成都610041)摘要：针对覆盖区的三个子问题——最大纵程问题、固定纵程下最大横程问题和内边界问题．设计了求解方法。在“r．V”空间内引入约束的对数表达形式简化了再入走廊的表达，提出了将再入轨迹分为“初始下降段、边界跟踪段和终端调整段”三段设计的轨迹规划方法，通过终端调整段的设计满足了再入终点的高度要求。为了跟踪所

2、规划轨迹，引入了准平衡滑翔条件获取解析制导律。沿走廊上边界飞行获得最大纵程点；通过平移“边界跟踪段”轨迹使其布满再入走廊，解决固定纵程下的最大横程问题，获得外边界；而沿走廊下边界飞行获得覆盖区内边界。仿真结果表明方法快速、可行，在再入飞行器性能评估、再入任务设计和再入制导律评估等环节中具有工程应用价值。关键词：可重复使用再入飞行器；覆盖区；准平衡滑翔；“r．V”空间；轨迹规划中图分类号：v448．235文献标识码：A文章编号：1674-5825(2017)01旬014旬7F00tprint(kmra廿伽inzENGⅪjuanl，zHoNGF肌jun2，DINGXuelian孑

3、，uHuifeng卜，c皿NGⅪaoIYlin91(1．Sch001ofAstmnautics，Beihanguniversity，Beijing100191，China；2．ChengduAircraftDesignandResearchInstitute，Chengdu610041，China)Abstract：Detailedprocessingprocedurewasdevelopedtos01vethreefootprintproblemsincludingthemaximumdownrange，thema】【imumcross—rangewithrespectto

4、acertaindownrangeandthein—nerfootprint．LogarithmicforInofconstraintsin“r—V"profilewereintroducedtosimplifytheex-pressionoftheentIycorridor．ThereentIytrajectorywasdividedintothreephases：theinitialde．scentphase，theboundaIytrackingphaseandthefinaladjustingphase，inwhichthedesignofthefinaladjust

5、ingphasecouldsatisfythefinalaltitudeconstraint．Theknownquasi—equilibriumglidecondition(QEGC)wasintroducedtoobtaintheanalyticguidancelaw．ThemaximumdownrangewasgiVenbytmckingtheupperboundaryoftheentryco耐dor．ThemaXimumcross—rangewithacertaindownrangewassolVedbytranslatingtheboundarytraekingpha

6、setrajectorytocoverthespaeeoftheentrycoHidor．Theinnerfbotprintwasgeneratedbyfbllowingthe10werboundaIv．Thesimula—tionresultssuggestedtha土theproposedmethodcouldgeneratetheclosedlandingfbotprintemcient．1y，anditwaspossibletoapplythemethodtoengineeringpractiee，suchaspe矗b珊anceevaluationofthereent

7、ryvehicle，theobjectivepointselection，andtheevaluationofreentryguidancemethods．Keywords：reusablereentryVehicle；landingfbotprint；quasi—equilibriumglide；r—Vplane；trajecto．ryplanner1引言升阻比大于0．7的可重复使用飞行器(Reus．able角和LaunchVehicle，RLV)可以通过主动控制攻倾侧角调节升力和阻力，获得横向数百公