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作者:王连兴;李元凯;雍恩米;李滚;
单位:电子科技大学航空航天学院;中国空气动力研究与发展中心;
摘要:针对补能机动高速飞行器跳跃滑翔弹道优化设计问题,从能量角度讨论了跳跃滑翔弹道的性能约束量化分析与设计方法,并基于CAV-H模型验证了补能机动对跳跃滑翔弹道的影响及多约束下补能弹道的设计规律。首先通过对补能跳跃滑翔弹道的动力学建模,导出了补能时机等动力学参数和航程增量等弹道参数之间的量化关系,在此基础上探讨了跳跃滑翔弹道的约束走廊,即热流、动压、过载和可控性确立的性能边界,以建立补能弹道的多约束设计空间,并给出其基本设计流程。仿真表明,补能机动在满足跳跃滑翔走廊约束条件下,对既定高度下的末端速度影响较小,但能够大幅增加跳跃幅度和滑翔范围,在给定场景下产生了接近50%的中段航程增幅,能够为高速飞行器的补能弹道规划与机动策略设计提供更为灵活的优化空间。
关键词:高速飞行器;跳跃滑翔;补能机动;弹道增程;弹道优化设计
基金资助:航空科学基金资助项目(201901080001); 四川省自然科学基金资助项目(2024NSFSC0181)