本文關(guān)鍵詞：可重復(fù)使用運(yùn)載器預(yù)測(cè)校正再入制導(dǎo)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自從1981年哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)首次成功飛行以來，天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)越來越多的受到各個(gè)航天大國(guó)的關(guān)注，，可重復(fù)使用運(yùn)載器屬于第二代天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)，相對(duì)于航天飛機(jī)來說，具有“重復(fù)、經(jīng)濟(jì)、安全”等優(yōu)點(diǎn)�？芍貜�(fù)使用運(yùn)載器的整個(gè)飛行過程可以分為：起飛上升段、入軌段、軌道飛行段、離軌段、再入返回段。其中再入段的飛行環(huán)境最為復(fù)雜，因此再入段的精確制導(dǎo)對(duì)于可重復(fù)使用運(yùn)載器的整個(gè)飛行過程研究有著關(guān)鍵的作用。本文主要對(duì)可重復(fù)使用運(yùn)載器的再入段制導(dǎo)進(jìn)行了深入研究。制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)采用預(yù)測(cè)校正制導(dǎo)的方法。主要包括以下幾個(gè)方面： 首先，根據(jù)運(yùn)載器在飛行過程中的受力情況，建立可重復(fù)使用運(yùn)載器再入段的數(shù)學(xué)模型，分析可重復(fù)使用運(yùn)載器的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)。通過對(duì)再入過程的研究，得到各個(gè)階段受到的約束條件，并對(duì)這些約束條件進(jìn)行綜合，計(jì)算出再入走廊，也就是滿足所有約束條件的可飛行區(qū)域。 接著，根據(jù)運(yùn)載器再入的特點(diǎn)把再入段制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)分為兩部分，初始下降段和擬平衡滑翔段。由于再入點(diǎn)的高度和速度都非常大，空氣稀薄，氣動(dòng)力很小，因此運(yùn)載器不能滿足約束條件，再入點(diǎn)沒有在再入走廊內(nèi)，就定義初始下降段是從再入點(diǎn)開始到飛行至進(jìn)入再入走廊內(nèi)部的某一點(diǎn)結(jié)束。由于初始下降段自身的特點(diǎn)，這一段的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)也有特殊的要求。 最后，是進(jìn)行擬平衡滑翔段的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)�？梢圆扇煞N方法去研究，一種是縱程和橫程同時(shí)計(jì)算的預(yù)測(cè)控制方法，另一種是縱程和橫程分開的預(yù)測(cè)制導(dǎo)方法。通過比較我們得出用第二種方法可以得出更好的結(jié)果。分開計(jì)算時(shí)可以把制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)過程分為縱向制導(dǎo)和側(cè)向制導(dǎo)兩部分，縱向制導(dǎo)通過傾側(cè)角 的大小進(jìn)行控制，而側(cè)向制導(dǎo)通過傾側(cè)角的符號(hào)來控制。數(shù)字仿真結(jié)果表明，預(yù)測(cè)校正制導(dǎo)方法所設(shè)計(jì)的制導(dǎo)律滿足飛行過程中的所有約束條件，并且具有很強(qiáng)的魯棒性和自適應(yīng)能力。
【關(guān)鍵詞】：可重復(fù)使用運(yùn)載器 再入制導(dǎo) 預(yù)測(cè)校正 傾側(cè)角
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：V448
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 可重復(fù)使用運(yùn)載器的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10
• 1.3 再入制導(dǎo)方法研究10-13
• 1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)軌道制導(dǎo)方法10-11
• 1.3.2 預(yù)測(cè)校正制導(dǎo)方法11-13
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及安排13-14
• 第2章 可重復(fù)使用運(yùn)載器再入模型的建立14-34
• 2.1 引言14
• 2.2 相關(guān)坐標(biāo)系的定義及坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換14-18
• 2.2.1 相關(guān)坐標(biāo)系的定義14-15
• 2.2.2 各個(gè)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換15-18
• 2.3 可重復(fù)使用運(yùn)載器再入模型建立18-28
• 2.3.1 再入飛行器矢量形式的動(dòng)力學(xué)方程18-20
• 2.3.2 再入模型建立20-26
• 2.3.3 航程、橫程、待飛航程的定義26-28
• 2.4 可重復(fù)使用運(yùn)載器再入制導(dǎo)問題描述28-31
• 2.4.1 可重復(fù)使用運(yùn)載器再入過程描述28-30
• 2.4.2 可重復(fù)使用運(yùn)載器再入制導(dǎo)的問題30
• 2.4.3 控制量的選取30-31
• 2.5 可重復(fù)使用運(yùn)載器再入時(shí)的約束條件31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 再入走廊計(jì)算及初始段設(shè)計(jì)34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 再入走廊的計(jì)算34-36
• 3.2.1 再入走廊的定義34-35
• 3.2.2 再入走廊的仿真分析35-36
• 3.3 約束條件的轉(zhuǎn)換36-38
• 3.4 再入過程軌跡分析38-40
• 3.4.1 再入過程分段研究38-39
• 3.4.2 再入過程任務(wù)安排39-40
• 3.5 初始下降段制導(dǎo)律設(shè)計(jì)40-46
• 3.5.1 初始下降段的特點(diǎn)40
• 3.5.2 初始下降段制導(dǎo)律設(shè)計(jì)40-43
• 3.5.3 初始下降段軌跡規(guī)劃43-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第4章 可重復(fù)使用運(yùn)載器再入制導(dǎo)律設(shè)計(jì)47-68
• 4.1 引言47
• 4.2 縱程和橫程同時(shí)控制的預(yù)測(cè)校正制導(dǎo)47-51
• 4.2.1 傾側(cè)角的控制類型47-49
• 4.2.2 傾側(cè)角的控制類型制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)49-51
• 4.3 縱程和橫程分開的預(yù)測(cè)校正制導(dǎo)51-63
• 4.3.1 縱向制導(dǎo)和側(cè)向制導(dǎo)描述51-53
• 4.3.2 縱向軌跡制導(dǎo)律設(shè)計(jì)算法53-56
• 4.3.3 縱向軌跡制導(dǎo)律設(shè)計(jì)仿真分析56-57
• 4.3.4 側(cè)向軌跡制導(dǎo)律設(shè)計(jì)算法57-60
• 4.3.5 側(cè)向軌跡制導(dǎo)律設(shè)計(jì)仿真分析60-63
• 4.4 不同情況下的仿真結(jié)果分析63-67
• 4.4.1 只含有氣動(dòng)參數(shù)擾動(dòng)時(shí)的仿真結(jié)果63-65
• 4.4.2 存在不同擾動(dòng)時(shí)的仿真結(jié)果65-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 致謝74

【相似文獻(xiàn)】

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