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飞行力学2025年第06期:考虑时间和角度约束的再入轨迹快速规划方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:严胜;周浩;赵涛;毛金娣;陈万春;

单位:北京航空航天大学宇航学院;天地往返高效运输技术全国重点实验室;湖北航天技术研究院;

摘要:针对考虑飞行时间和攻击角度约束的再入轨迹规划问题,将时间约束和角度约束分解到纵向和横向两个平面。在纵向平面设计了双参数控制的阻力加速度剖面,利用高斯-勒让德求积公式预测飞行时间和航程;进而结合牛顿迭代法对剖面进行校正,得到满足时间和航程约束的纵向轨迹。在横向将机动过程分为两段,第一段结合弹道解析解和高斯-勒让德求积公式实现了对航向角和视线角的快速预测,进而利用序列二次规划方法规划倾侧翻转点,实现角度控制;第二段通过设计误差走廊,控制航向误差和视线角误差;最终得到满足角度约束的横向轨迹。仿真结果表明,该方法能在不同条件下,快速规划出具有较高时间和角度精度的再入轨迹。

关键词:再入轨迹规划;;阻力加速度剖面;;时间约束;;角度约束;;横向机动