高超声速飞行器弹道规划与制导

目录前言第1章 绪论 1 1.1高超声速飞行器概述 1 1.1.1高超声速飞行器的概念、特点与意义 1 1.1.2高超声速飞行器的起源与发展现状 5 1.2高超声速飞行器弹道规划与制导概述 14 1.2.1飞行阶段划分 14 1.2.2各阶段飞行特性 14 1.2.3弹道规划与制导特点 16参考文献 18第2章 助推弹道设计与制导方法 19 2.1助推弹道设计与制导技术综述 19 2.1.1关键技术问题 19 2.1.2国内外研究现状 20 2.2助推运动建模与制导策略 23 2.2.1助推运动建模 23 2.2.2助推制导策略 24 2.3助推弹道快速生成 25 2.3.1助推弹道设计 25 2.3.2弹道参数迭代计算 27 2.3.3仿真分析 29 2.4助推多约束弹道优化 31 2.4.1助推段弹道优化问题建模 31 2.4.2 基于 RPM的多级助推弹道优化 32 2.4.3仿真分析 34 2.5助推多约束制导方法 36 2.5.1终端高度与当地速度倾角控制模型 36 2.5.2能量损耗*小制导律设计 38 2.5.3仿真分析 392.6助推终端能量大范围可调能量管理 42 2.6.1终端能量大范围可调制导策略 43 2.6.2终端能量大范围可调预测校正制导 45 2.6.3仿真分析 48参考文献 52第3章 高超声速滑翔弹道优化设计方法 54 3.1滑翔弹道优化设计技术综述 54 3.1.1关键技术问题 54 3.1.2国内外研究现状 55 3.2滑翔运动建模与特性分析 61 3.2.1运动建模 61 3.2.2约束建模及影响分析 68 3.2.3运动特性分析 73 3.3复杂多约束滑翔弹道优化设计 76 3.3.1弹道优化问题的描述 76 3.3.2复杂多约束条件下滑翔弹道优化设计 77 3.3.3多目标复杂约束滑翔弹道优化设计 93 3.4不确定条件下滑翔弹道优化设计 101 3.4.1不确定条件下滑翔弹道优化设计基本思想 102 3.4.2不确定性因素的数学描述 104 3.4.3不确定条件下飞行走廊建模及分析 107 3.4.4基于不确定条件下飞行走廊的滑翔弹道优化设计 112 3.5对抗条件下的摆式滑翔机动策略 129 3.5.1 基于 EKF的滑翔弹道跟踪 130 3.5.2摆式滑翔机动策略设计 133 3.5.3仿真分析 138参考文献 139第4章 高超声速滑翔制导方法 145 4.1滑翔制导技术综述 145 4.1.1关键技术问题 145 4.1.2国内外研究现状 146 4.2航天飞机**再入制导方法 150 4.2.1基本思想与方法 150 4.2.2航天飞机**再入制导方法分析 151 4.3复杂约束下基于 D-E剖面的滑翔制导方法 1524.3.1滑翔制导问题的描述 152 4.3.2 基于 D-E剖面的滑翔制导方法 156 4.4基于三维剖面的滑翔制导方法 173 4.4.1三维飞行走廊模型的构建 174 4.4.2三维剖面设计方法 177 4.4.3三维跟踪器设计 180 4.4.4仿真分析 181 4.5强不确定条件下滑翔制导方法 186 4.5.1鲁棒自适应滑翔制导建模 186 4.5.2鲁棒自适应滑翔制导方法 191 4.5.3气动参数在线辨识与补偿 198 4.5.4仿真分析 201参考文献 210第5章 下压弹道设计与制导方法 212 5.1下压弹道设计与制导技术综述 212 5.1.1关键技术问题 212 5.1.2国内外研究现状 213 5.2*优比例导引方法 216 5.2.1分平面相对运动模型 216 5.2.2分平面*优制导律 218 5.3下压三维耦合制导方法 222 5.3.1三维耦合相对运动建模 222 5.3.2三维耦合制导律设计 227 5.3.3仿真分析 231 5.4下压机动弹道设计 233 5.4.1纵向下压弹道设计 234 5.4.2侧向机动弹道设计 236 5.4.3仿真分析 237 5.5下压机动制导策略 238 5.5.1下压机动制导建模 239 5.5.2遭遇时刻确定的*优机动策略 239 5.5.3遭遇时刻不确定的保性能机动策略 244参考文献 249附录 252 附录 A：高超声速滑翔飞行运动模型 252附录 B：一般运动模型与换极运动模型的转换 256附录 C：CAV-H模型 259附录 D：阻力加速度剖面对应航程及升阻比 259附录 E：雅可比矩阵 261