遠(yuǎn)距離、高精度、快速打擊一直是遠(yuǎn)程打擊武器所追求的目標(biāo)。在其發(fā)展歷程中，彈道導(dǎo)彈作為第一代遠(yuǎn)程打擊武器無疑在遠(yuǎn)程打擊武器史上寫下了濃重的一筆。然而，隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭中作戰(zhàn)目的的不斷變化、作戰(zhàn)任務(wù)要求的不斷提高，高超聲速飛行器已逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)彈道導(dǎo)彈成為新一代遠(yuǎn)程打擊武器。 對(duì)于高超聲速飛行器而言，合理的軌跡設(shè)計(jì)是其完成作戰(zhàn)任務(wù)要求的前提。本文以RBCC（Rocket Based Combined Cycle）動(dòng)力高超聲速飛行器為對(duì)象，對(duì)其飛行方案、軌跡設(shè)計(jì)以及射程優(yōu)化等方面進(jìn)行研究，具體內(nèi)容包括： 首先，將RBCC發(fā)動(dòng)機(jī)用于高超聲速飛行器增程，提出其助推-有動(dòng)力滑翔飛行方案，并給出相應(yīng)的飛行時(shí)序。之后，以飛行時(shí)序?yàn)榛A(chǔ)劃分飛行器飛行階段，進(jìn)而建立各飛行階段數(shù)學(xué)模型，并總結(jié)其在各飛行階段的軌跡設(shè)計(jì)方法。 其次，針對(duì)RBCC發(fā)動(dòng)機(jī)推力、比沖不確定（即發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)和飛行器飛行狀態(tài)相互影響）的特點(diǎn)，以RBCC發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過理論推導(dǎo)獲得高超聲速飛行器攻角指令，進(jìn)而提出一種保持RBCC發(fā)動(dòng)機(jī)在較高工作性能范圍內(nèi)工作的軌跡設(shè)計(jì)方法。 然后，以本文提出的RBCC動(dòng)力高超... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 典型高超聲速飛行器飛行軌跡研究現(xiàn)狀
    1.3 RBCC 動(dòng)力飛行器軌跡設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
    1.4 飛行器軌跡優(yōu)化理論研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 高超聲速飛行器數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 飛行方案與飛行時(shí)序
    2.3 飛行器數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 相關(guān)坐標(biāo)系定義
        2.3.2 模型基本假設(shè)
        2.3.3 發(fā)射點(diǎn)至軌跡頂點(diǎn)動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.4 軌跡頂點(diǎn)至落地點(diǎn)動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 大氣模型與補(bǔ)充方程
        2.4.1 大氣模型
        2.4.2 無量綱處理
        2.4.3 射程計(jì)算公式
    2.5 本章小結(jié)
第3章 高超聲速飛行器軌跡設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 軌跡設(shè)計(jì)約束
    3.3 助推段軌跡設(shè)計(jì)
        3.3.1 一級(jí)助推段軌跡設(shè)計(jì)
        3.3.2 二級(jí)助推段軌跡設(shè)計(jì)
    3.4 滑翔段一段軌跡設(shè)計(jì)
    3.5 無動(dòng)力滑翔段軌跡設(shè)計(jì)
    3.6 RBCC 爬升段軌跡設(shè)計(jì)
        3.6.1 RBCC 動(dòng)力飛行器軌跡設(shè)計(jì)方法簡述
        3.6.2 RBCC 爬升段軌跡設(shè)計(jì)方法
        3.6.3 RBCC 爬升段軌跡設(shè)計(jì)
    3.7 下壓段軌跡設(shè)計(jì)
    3.8 本章小結(jié)
第4章 分段與全軌跡射程優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 飛行器軌跡優(yōu)化方法
        4.2.1 最優(yōu)控制問題
        4.2.2 直接打靶法及 SQP 算法
        4.2.3 hp 自適應(yīng) Guass 偽譜法
    4.3 分段射程優(yōu)化模型
        4.3.1 助推段及滑翔一段優(yōu)化模型
        4.3.2 無動(dòng)力滑翔段優(yōu)化模型 1
        4.3.3 無動(dòng)力滑翔段優(yōu)化模型 2
        4.3.4 RBCC 爬升段優(yōu)化模型
        4.3.5 下壓段優(yōu)化模型
    4.4 全程射程優(yōu)化模型
    4.5 本章小結(jié)
第5章 軌跡仿真與射程優(yōu)化仿真
    5.1 引言
    5.2 軌跡設(shè)計(jì)結(jié)果
        5.2.1 高超聲速飛行器總體參數(shù)
        5.2.2 發(fā)射點(diǎn)至軌跡頂點(diǎn)仿真結(jié)果
        5.2.3 軌跡頂點(diǎn)至下壓點(diǎn)仿真結(jié)果
        5.2.4 下壓段軌跡仿真結(jié)果
        5.2.5 全軌跡仿真結(jié)果分析
    5.3 分段射程優(yōu)化結(jié)果
        5.3.1 分段射程優(yōu)化結(jié)果
        5.3.2 分段射程優(yōu)化結(jié)果分析
    5.4 全軌跡射程優(yōu)化結(jié)果
        5.4.1 全軌跡射程優(yōu)化結(jié)果
        5.4.2 全軌跡射程優(yōu)化結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]再入飛行器滾動(dòng)時(shí)域軌跡混沌優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 孫明瑋,焦綱領(lǐng),陳增強(qiáng).  宇航學(xué)報(bào). 2012(12)
[2]兩級(jí)入軌RBCC等動(dòng)壓助推彈道設(shè)計(jì)與推進(jìn)劑流量分析[J]. 薛瑞,胡春波,呂翔,秦飛.  固體火箭技術(shù). 2013(02)
[3]高超聲速飛行器發(fā)展綜述[J]. 馬麗,楊建軍,張維剛.  飛航導(dǎo)彈. 2012(06)
[4]RBCC可重復(fù)使用運(yùn)載器上升段軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 龔春林,韓璐.  固體火箭技術(shù). 2012(03)
[5]對(duì)某吸氣式高超聲速導(dǎo)彈的航程優(yōu)化與分析[J]. 李響,柳長安,王澤江,張后軍.  兵工學(xué)報(bào). 2012(03)
[6]飛行器軌跡優(yōu)化方法綜述[J]. 陳功,傅瑜,郭繼峰.  飛行力學(xué). 2011(04)
[7]高超聲速滑翔飛行器彈道特性分析[J]. 陳小慶,侯中喜,劉建霞.  導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2011(02)
[8]高超聲速滑翔-巡航飛行器方案彈道設(shè)計(jì)[J]. 徐明亮,劉魯華,湯國建,謝愈.  飛行力學(xué). 2010(05)
[9]HTV-2項(xiàng)目取得重大進(jìn)展[J]. 李文杰,錢開耘,古雨田.  飛航導(dǎo)彈. 2010(09)
[10]高超聲速臨近空間飛行器跳躍飛行軌跡優(yōu)化[J]. 趙鈞,孟令賽.  戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2010(05)

博士論文
[1]升力式天地往返飛行器自主制導(dǎo)方法研究[D]. 傅瑜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]可重復(fù)使用運(yùn)載器上升段及應(yīng)急返回段軌跡設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D]. 張軍.南京航空航天大學(xué) 2011

碩士論文
[1]亞軌道飛行器飛行方案研究[D]. 馬超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[2]高超聲速巡航飛行器彈道優(yōu)化[D]. 陳金球.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[3]火箭基組合循環(huán)（RBCC）發(fā)動(dòng)機(jī)性能分析模型研究[D]. 呂翔.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3709454