基于改进预测校正的滑翔飞行器再入制导方法

施健峰 刘运鹏 梁禄扬

北京航天自动控制研究所,北京100854



基于改进预测校正的滑翔飞行器再入制导方法

施健峰 刘运鹏 梁禄扬

北京航天自动控制研究所,北京100854

针对高超声速滑翔飞行器滑翔再入制导问题，提出了一种基于高度变化率反馈的改进倾侧角校正方法。在不依赖准平衡滑翔条件下，该方法可以得到较为平滑的弹道。纵向制导采用落点误差预测校正倾侧角指令，同时以终端平衡滑翔倾侧角作为终端倾侧角，可以提高终端高程精度。横侧向制导设计了航向角误差走廊边界控制倾侧角反转，以保证制导精度。仿真结果表明，该算法制导指令解算时间小于1s，制导精度较高。 关键词 滑翔飞行器；轨迹规划；预测校正；倾侧角校正

高超声速滑翔飞行器兼有航空器和航天器的优点，它采用升力体气动外形，具有较强的大气层内机动能力，可以完成物资运输或远程打击任务，是未来飞行器的一个重要发展方向，也是目前的一大研究热点。

再入制导技术是高超声速飞行器关键技术之一，一般分为2大类[1]：1)跟踪预先设计好的标称轨迹制导[2]，它具有计算量小，易于实现等优点，但也存在落点精度低，易受扰动影响等不足；2)利用预测能力对落点进行预测，并实时校正控制量的预测校正制导[3]。由于预测校正法是对飞行器的飞行状态进行实时分析，因而对初始散布误差以及再入过程气动偏差具有较强的鲁棒性，制导精度也比标称轨迹制导高，目前正成为再入制导技术的发展趋势。……