發(fā)布時間：2017-12-12 06:14

  本文關鍵詞：面向NSHV目標跟蹤的飛行軌跡控制方法研究

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【摘要】：臨近空間高超聲速飛行器(Near Space Hypersonic Vehicle,NSHV)能夠在介于普通航空飛機的飛行空間和航天器軌道空間之間的臨近空間飛行,并且具有飛行速度快、機動能力強、難以跟蹤等特點,具有很強的軍事戰(zhàn)略意義,成為各國爭相研究的熱點。因而明確NSHV目標可能的機動軌跡以實現(xiàn)對NSHV機動目標的精確跟蹤具有重要的意義�，F(xiàn)有文獻所建立的模型和提出的控制策略大多只關注了NSHV的縱向動力學特性,而忽視了其側向動力學特性,也沒有考慮地球曲率和地球自轉的影響。本文面向臨近空間高超聲速飛行器,對其飛行軌跡控制方法進行研究,研究的主要內(nèi)容如下:首先,在考慮地球曲率和地球自轉的影響下,充分結合NSHV的縱向機動和側向機動的運動特性,參考“乘波體”X-51A的飛行試驗數(shù)據(jù),以飛行器飛行軌跡的發(fā)動機推力、大氣、氣動力、動力學和運動學等數(shù)學模型為依據(jù),建立了NSHV全空域飛行軌跡數(shù)學模型。然后,采用不同的控制策略,仿真出了常值穩(wěn)態(tài)式、非周期性滑躍式和周期性跳躍式的這三種適用于NSHV的全空域飛行軌跡,并分析比較了在不同控制方式下的飛行軌跡。以NSHV周期性跳躍式飛行為例,分析了縱向機動、側向機動、地球曲率、地球自轉對NSHV飛行軌跡的影響。最后,以仿真出的NSHV周期性跳躍式全空域飛行軌跡為跟蹤目標,運用Singer模型、當前統(tǒng)計模型(CS模型)和3DVT模型三種典型跟蹤模型進行了跟蹤算例分析。結果表明,3DVT模型的跟蹤效果明顯優(yōu)于另外兩種跟蹤模型,Singer模型的跟蹤誤差要小于CS模型。
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V249

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本文編號：1281462