高超声速飞行器制导与控制性能评估方法

马卫华

北京航天自动控制研究所，北京100854

在新型高超声速飞行器研制中，对制导与控制方案做出迅速、合理的评价是一项重要工作［1］。影响高超声速飞行器制导与控制系统性能的因素种类繁多，为了对实际制导与控制性能有较全面的认识，使其满足工程研制需要，需对其做出评估与鉴定。

通过制导与控制系统性能评估，一方面可以评估各种制导与姿态控制方法的优劣，通过定量测试找出多种制导控制方案的优缺点并分析其原因，从而改进和提高;更重要的是在对高超声速飞行器实际性能认识较少的情况下，通过综合评估来确定最适合该类飞行器及飞行任务的制导与控制方案，或通过对多种方案进行科学整合得到满足任务需求的优化方案。

国外在第二代可重复使用运载器(RLV)、成员探测飞行器(CEV)等研制过程中广泛采用评估手段来考核其制导性能［2］。在定性评估的基础上采用定量评估方法，从需求定位、飞行任务、蒙特卡洛试验、评估指标体系、计分方法等方面考虑，最终以计分或图示的形式给出性能测评结果［3－4］。通过对多种制导方法性能的评估，对最终方案的确定及制导性能的改进提供了重要依据。

本文基于高超声速飞行器的特点，首先对其制导与控制性能进行定性评估，在此基础上建立了制导与姿态控制性能评估指标体系，基于层次分析思想进行指标权重的分配，提出了一套适用于高超声速飞行器的制导与控制性能评估方法，并给出了制导与姿态控制性能评估验证系统的框架，为后续高超声速飞行器制导与控制性能评估提供了重要参考依据。……