多段迭代制導(dǎo)對(duì)零窗口發(fā)射的適應(yīng)性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-30 11:37
運(yùn)載火箭應(yīng)用迭代制導(dǎo)日益廣泛,針對(duì)多級(jí)火箭零窗口的發(fā)射要求,采用多段接力的迭代制導(dǎo),同時(shí)修正迭代制導(dǎo)的目標(biāo)軌道參數(shù)和調(diào)整停泊軌道的滑行時(shí)間的方法,實(shí)現(xiàn)了比單段迭代制導(dǎo)更強(qiáng)的零窗口發(fā)射適應(yīng)能力。通過數(shù)學(xué)仿真驗(yàn)證了方法的有效性。
【文章來(lái)源】:導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
飛行軌跡和軌道示意Fig.1IllustrationofMotionTrajectoryandOrbit
多段迭代對(duì)零窗口的適應(yīng)性以3段迭代制導(dǎo)的火箭為例,發(fā)射高軌衛(wèi)星通常采用具有中間軌道的發(fā)射軌道[8],典型的一種彈道設(shè)計(jì)是飛行過程中具有停泊軌道和轉(zhuǎn)移軌道[9],見圖1。圖1飛行軌跡和軌道示意Fig.1IllustrationofMotionTrajectoryandOrbit多級(jí)火箭制導(dǎo)方法按照大氣層內(nèi)攝動(dòng)制導(dǎo),大氣層外迭代制導(dǎo)設(shè)計(jì),迭代制導(dǎo)二級(jí)飛行段、三級(jí)一次飛行段和三級(jí)二次飛行段,存在3個(gè)不同的目標(biāo)軌道。如果存在起飛時(shí)間偏差t,則3個(gè)目標(biāo)軌道的升交點(diǎn)經(jīng)度同時(shí)存在偏差,其中最終目標(biāo)軌道的偏差如圖2所示。圖2起飛時(shí)間偏差帶來(lái)的軌道偏差Fig.2OrbitAberrationCausedbyLaunchTimeDeviationN—軌道升交點(diǎn);"—升交點(diǎn)經(jīng)度;i—軌道傾角;—近地點(diǎn)幅角;f—真近點(diǎn)角;r—地心矢徑;sh—?jiǎng)恿烤;C—本初子午線針對(duì)零窗口的發(fā)射要求,設(shè)計(jì)方案為:a)方案1:補(bǔ)償二級(jí)飛行目標(biāo)軌道、三級(jí)一次飛行目標(biāo)軌道、三級(jí)二次飛行目標(biāo)軌道;b)方案2:補(bǔ)償三級(jí)一次飛行目標(biāo)軌道和三級(jí)二次飛行目標(biāo)軌道;c)方案3:補(bǔ)償三級(jí)二次飛行目標(biāo)軌道。二級(jí)飛行目標(biāo)軌道是一種亞軌道,考慮殘骸落點(diǎn)要求、對(duì)入軌精度影響、安全性問題,二級(jí)不適合改變目標(biāo)軌道參數(shù),只有方案2和方案3可行,其中方案3與單級(jí)迭代制導(dǎo)對(duì)零窗口適應(yīng)性相同,假設(shè)起飛偏差為1t,方案2和方案3入軌精度仿真對(duì)比見表1。表1方案2和方案3的入軌精度對(duì)比Tab.1ComparisonofAccuraciesoftheSecondMethodandtheThirdMethod序號(hào)半長(zhǎng)軸偏差m軌道傾角偏差(°)升交點(diǎn)經(jīng)度偏差(°)方案2停泊軌道-176.58-0.00003-0.00061方案3停泊軌道0.00.0-0.25068不補(bǔ)償?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶有入軌姿態(tài)約束的迭代制導(dǎo)算法及應(yīng)用研究[J]. 韓雪穎,馬英,張志國(guó),余夢(mèng)倫. 宇航學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]一種用于計(jì)算上面級(jí)發(fā)射窗口的方法[J]. 周文勇,宋少倩,陳益. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2018(02)
[3]長(zhǎng)征運(yùn)載火箭制導(dǎo)方法[J]. 呂新廣,宋征宇. 宇航學(xué)報(bào). 2017(09)
[4]載人登月著陸器奔月窗口搜索方法[J]. 賀波勇,李海陽(yáng). 航空學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]空間救援發(fā)射窗口分析[J]. 李九人,李海陽(yáng),蔣自成. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]航天器交會(huì)對(duì)接發(fā)射時(shí)間的選擇與確定[J]. 朱仁璋,蒙薇,林彥. 宇航學(xué)報(bào). 2005(04)
[7]地球同步衛(wèi)星發(fā)射軌道的設(shè)計(jì)[J]. 余夢(mèng)倫. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 1983(02)
本文編號(hào):3415784
【文章來(lái)源】:導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
飛行軌跡和軌道示意Fig.1IllustrationofMotionTrajectoryandOrbit
多段迭代對(duì)零窗口的適應(yīng)性以3段迭代制導(dǎo)的火箭為例,發(fā)射高軌衛(wèi)星通常采用具有中間軌道的發(fā)射軌道[8],典型的一種彈道設(shè)計(jì)是飛行過程中具有停泊軌道和轉(zhuǎn)移軌道[9],見圖1。圖1飛行軌跡和軌道示意Fig.1IllustrationofMotionTrajectoryandOrbit多級(jí)火箭制導(dǎo)方法按照大氣層內(nèi)攝動(dòng)制導(dǎo),大氣層外迭代制導(dǎo)設(shè)計(jì),迭代制導(dǎo)二級(jí)飛行段、三級(jí)一次飛行段和三級(jí)二次飛行段,存在3個(gè)不同的目標(biāo)軌道。如果存在起飛時(shí)間偏差t,則3個(gè)目標(biāo)軌道的升交點(diǎn)經(jīng)度同時(shí)存在偏差,其中最終目標(biāo)軌道的偏差如圖2所示。圖2起飛時(shí)間偏差帶來(lái)的軌道偏差Fig.2OrbitAberrationCausedbyLaunchTimeDeviationN—軌道升交點(diǎn);"—升交點(diǎn)經(jīng)度;i—軌道傾角;—近地點(diǎn)幅角;f—真近點(diǎn)角;r—地心矢徑;sh—?jiǎng)恿烤;C—本初子午線針對(duì)零窗口的發(fā)射要求,設(shè)計(jì)方案為:a)方案1:補(bǔ)償二級(jí)飛行目標(biāo)軌道、三級(jí)一次飛行目標(biāo)軌道、三級(jí)二次飛行目標(biāo)軌道;b)方案2:補(bǔ)償三級(jí)一次飛行目標(biāo)軌道和三級(jí)二次飛行目標(biāo)軌道;c)方案3:補(bǔ)償三級(jí)二次飛行目標(biāo)軌道。二級(jí)飛行目標(biāo)軌道是一種亞軌道,考慮殘骸落點(diǎn)要求、對(duì)入軌精度影響、安全性問題,二級(jí)不適合改變目標(biāo)軌道參數(shù),只有方案2和方案3可行,其中方案3與單級(jí)迭代制導(dǎo)對(duì)零窗口適應(yīng)性相同,假設(shè)起飛偏差為1t,方案2和方案3入軌精度仿真對(duì)比見表1。表1方案2和方案3的入軌精度對(duì)比Tab.1ComparisonofAccuraciesoftheSecondMethodandtheThirdMethod序號(hào)半長(zhǎng)軸偏差m軌道傾角偏差(°)升交點(diǎn)經(jīng)度偏差(°)方案2停泊軌道-176.58-0.00003-0.00061方案3停泊軌道0.00.0-0.25068不補(bǔ)償?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶有入軌姿態(tài)約束的迭代制導(dǎo)算法及應(yīng)用研究[J]. 韓雪穎,馬英,張志國(guó),余夢(mèng)倫. 宇航學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]一種用于計(jì)算上面級(jí)發(fā)射窗口的方法[J]. 周文勇,宋少倩,陳益. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2018(02)
[3]長(zhǎng)征運(yùn)載火箭制導(dǎo)方法[J]. 呂新廣,宋征宇. 宇航學(xué)報(bào). 2017(09)
[4]載人登月著陸器奔月窗口搜索方法[J]. 賀波勇,李海陽(yáng). 航空學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]空間救援發(fā)射窗口分析[J]. 李九人,李海陽(yáng),蔣自成. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]航天器交會(huì)對(duì)接發(fā)射時(shí)間的選擇與確定[J]. 朱仁璋,蒙薇,林彥. 宇航學(xué)報(bào). 2005(04)
[7]地球同步衛(wèi)星發(fā)射軌道的設(shè)計(jì)[J]. 余夢(mèng)倫. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 1983(02)
本文編號(hào):3415784
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