本文關(guān)鍵詞：RLV多種構(gòu)型下無動(dòng)力著陸縱向控制技術(shù)研究

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【摘要】：無動(dòng)力著陸段是可重復(fù)使用運(yùn)載器(RLV)再入返回的最后階段,也是任務(wù)完成的關(guān)鍵階段。RLV多種構(gòu)型下無動(dòng)力著陸的關(guān)鍵是解決縱向控制系統(tǒng)與構(gòu)型的適應(yīng)性問題。本文研究多構(gòu)型下無動(dòng)力著陸縱向控制技術(shù),為RLV不同構(gòu)型下無動(dòng)力著陸提供解決方案。首先,研究了基于高度剖面的軌跡設(shè)計(jì)方法,開發(fā)了RLV多構(gòu)型下通用、快速、可靠的離線軌跡設(shè)計(jì)工具箱,并提出了“固定陡下滑迎角、改變初始動(dòng)壓”設(shè)計(jì)原則。利用工具箱進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)與仿真,結(jié)果表明所設(shè)計(jì)軌跡適應(yīng)性較強(qiáng)。其次,分析了RLV靜穩(wěn)定和靜不穩(wěn)定兩種情況下俯仰角速率阻尼內(nèi)回路和指令內(nèi)回路的增穩(wěn)性能。針對(duì)RLV靜不穩(wěn)定度較大時(shí),阻尼回路不能增穩(wěn)的情況,設(shè)計(jì)了俯仰角速率指令內(nèi)回路,并對(duì)比了有無迎角反饋兩種指令回路控制結(jié)構(gòu)。指令內(nèi)回路能有效保證靜不穩(wěn)定度較大時(shí)RLV的穩(wěn)定性,同時(shí)迎角反饋進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)魯棒性。此外,開發(fā)了工程應(yīng)用性較強(qiáng)的μ分析工具箱,能夠快速有效地評(píng)估RLV不同靜穩(wěn)定性下控制結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性的影響。最后,由于質(zhì)量對(duì)著陸過程影響最大,而質(zhì)量偏大會(huì)造成著陸速度和迎角偏大等不利影響,因此本文提出了質(zhì)量上邊界估算算法,并分別計(jì)算無升降副翼偏轉(zhuǎn)、有升降副翼偏轉(zhuǎn)以及低溫大氣環(huán)境下的質(zhì)量上邊界。結(jié)合非線性仿真對(duì)估計(jì)值進(jìn)行分析與驗(yàn)證:估計(jì)質(zhì)量下著陸狀態(tài)達(dá)到臨界狀態(tài),同時(shí)無增升措施時(shí)質(zhì)量上界較小,升降副翼增升后質(zhì)量上界增大20%,低溫大氣環(huán)境下質(zhì)量增大45%。仿真結(jié)果證明了估算算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V448.2

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3 胡英俊 ,梁宏濤;失意的“大鳥”——XB-70“瓦爾基里”的故事[J];航空史研究;2002年05期

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1 丁靈敏;RLV多種構(gòu)型下無動(dòng)力著陸縱向控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：1297256