研究高超聲速滑翔飛行器在跳躍滑翔條件下,飛行速度、速度傾角、飛行縱程、飛行高度等狀態(tài)變量的變化趨勢。利用四階龍格-庫塔方法求得飛行器狀態(tài)變量的數值解。以不同階次正交多項式擬合狀態(tài)變量的數值解,求解表征狀態(tài)變量變化趨勢的解析解。仿真結果表明,飛行速度、速度傾角、飛行高度3個階次解析解的RMSE均值相差分別為20 m/s,0.1°,1.5 km,所以跳躍滑翔條件下的飛行速度、速度傾角、飛行高度的變化趨勢可用一階正交多項式表示。飛行縱程一階解析解的RMSE明顯大于二階解析解和三階解析解的RMSE,所以跳躍滑翔條件下的飛行縱程可用二階或三階正交多項式表示。 

【文章來源】：現代防御技術. 2020,48(06)

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

地面坐標系和速度坐標系

圖3所示，為10個跳躍滑翔彈道飛行速度解析解的平均均方根誤差(root mean square error,RMSE)。從圖3中可以看出，一階解析解的RMSE大于二階解析解和三階解析解的RMSE，但3個階次解析解的RMSE相差在20 m/s之內。表2為各跳躍滑翔彈道飛行速度不同階次解析解的最大RMSE和最小RMSE。由表2可知，10個跳躍滑翔彈道飛行速度一階解析解的最大RMSE均值較大，同時一階解析解的最小RMSE均值與二階解析解、三階解析解的最小RMSE均值相差不超過2 m/s，且一階解析解的最小RMSE均值要小于二階和三階解析解的最小RMSE均值。限于篇幅，在此以彈道T11為例，圖4所示為彈道T11的飛行速度數值解與解析解，圖5為不同階次解析解的RMSE。由圖4可知，飛行速度的3個不同階次的解析解均能很好地擬合飛行速度的數值解。由圖5可知，飛行速度一階解析解的RMSE大于二階解析解和三階解析解的RMSE，但3個不同階次解析解的RMSE相差在10 m/s左右，相對飛行器的高超聲速而言可忽略不計，且一階解析解的運算量更低。由以上分析可知，跳躍滑翔飛行速度的變化趨勢可用一階正交多項式表示，飛行速度-時間近似滿足線性關系。

限于篇幅，在此以彈道T11為例，圖4所示為彈道T11的飛行速度數值解與解析解，圖5為不同階次解析解的RMSE。由圖4可知，飛行速度的3個不同階次的解析解均能很好地擬合飛行速度的數值解。由圖5可知，飛行速度一階解析解的RMSE大于二階解析解和三階解析解的RMSE，但3個不同階次解析解的RMSE相差在10 m/s左右，相對飛行器的高超聲速而言可忽略不計，且一階解析解的運算量更低。由以上分析可知，跳躍滑翔飛行速度的變化趨勢可用一階正交多項式表示，飛行速度-時間近似滿足線性關系。圖4 彈道T11飛行速度數值解與解析解

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3137321