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作者:魏喜庆;翟文涛;杜厦;史翔宇;李建敦;
单位:上海电机学院;上海卫星工程研究所;西北工业大学宁波研究院;宁波天擎航天科技有限公司;
摘要:针对洲际高速运输及全球范围快速精确打击需求,本文创新性提出基于不同空域特性的两种轨道设计方案。针对依靠惯性滑翔的亚轨道飞行器方案,通过动力学建模建立速度矢量解算方法,并结合齐奥尔科夫斯基方程精确计算燃料需求。对于临近空间高超声速飞行方案,构建巡航数学模型并基于升阻比特性推导超燃冲压发动机燃料方程。理论计算与数值仿真表明:两种方案在燃料消耗方面呈现显著的航程相关性,且存在明确的技术优势交叉点——当航程超过临界值时,轨道飞行器燃料需求显著低于高超声速方案。特别地,临近空间飞行器的性能不仅与航程相关,更与升阻比参数密切耦合。本研究通过系统对比两种轨道方案的技术特性,为空天运输飞行器设计提供了理论依据与量化决策支持。
关键词:轨道;;航天器;;高超声速;;飞行轨迹;;运输