本文關(guān)鍵詞：基于hp自適應(yīng)偽譜法的組合動力可重復(fù)使用運(yùn)載器軌跡優(yōu)化

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【摘要】：針對傳統(tǒng)化學(xué)火箭難以重復(fù)使用、發(fā)射成本高的問題,提出了一種水平起飛/降落的新一代可重復(fù)使用運(yùn)載器飛行方案,并對其動力模式設(shè)計和上升段軌跡優(yōu)化方法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究。設(shè)計了一種渦輪\沖壓發(fā)動機(jī)結(jié)合火箭\沖壓發(fā)動機(jī)的組合動力模式,建立了發(fā)動機(jī)推力與高度、馬赫數(shù)等變量間的耦合模型,根據(jù)動力形式將上升段軌跡分為兩段并采用全局搜索法確定動力切換的最佳時機(jī)。根據(jù)分段結(jié)果,分別以燃料最省和終端速度最大為指標(biāo),利用hp自適應(yīng)偽譜法對兩段進(jìn)行軌跡優(yōu)化設(shè)計。該算法基于雙層策略求解最優(yōu)控制問題,兼?zhèn)鋫巫V法和有限元法的優(yōu)點,與打靶法、偽譜法和間接法相比,初值更易選取,收斂速度更快。
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院;國營第六二四廠;
【關(guān)鍵詞】： hp自適應(yīng)偽譜法 組合動力 可重復(fù)使用運(yùn)載器 軌跡優(yōu)化
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61304236)
【分類號】：V475
【正文快照】： 載人航天的發(fā)展歷程可分為載人飛船和航天飛機(jī)兩個階段。載人飛船發(fā)射成本高,發(fā)射準(zhǔn)備周期長,航天員受到的過載很大,只能一次性使用;航天飛機(jī)的助推火箭是一次性的,維護(hù)成本高,危險性高,缺少逃生系統(tǒng)。針對上述兩種運(yùn)載方式的不足,各航天強(qiáng)國紛紛提出新的載人航天策略[1],著手

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