分布式协同航弹圆弧路径规划及非线性制导律设计

米长伟，吴 旭，纪辞禹，夏云凡

(兵器工业集团航空弹药研究院，哈尔滨 150036)

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协同攻击武器是基于“集群”作战思想，以空间分布的低成本单一功能载荷集中建立功能优势。协同攻击的集群作战形式是未来空战的一个关键领域，国内外学者对其进行研究，并取得了一些研究成果[1-3]。

BTT导弹可用于分布式协同作战，且BTT控制技术具有高机动性、高气动稳定性等众多优点，其自动驾驶仪基于极坐标操纵体制，在实现对目标的跟踪过程中，能快速操纵弹体旋转，将导弹的主升力面对准目标航路点，最大限度利用主升力面所能提供的法向过载，提高导弹的机动能力[4]。

针对BTT控制技术，国内外学者在航迹跟踪和制导律优化方面均取得了一些研究成果。崔生旺，黄叙磊等针对BTT导弹引入无人机的大圆航线飞行技术，设计了非线性制导律，但并未涉及滚转通道抖动问题的处理[4-5]。冒云慧等针对无人机航迹跟踪问题，提出了具备抗风能力的横向非线性制导算法，该算法需要确定合适的距离参数，在实际应用中受到一定限制[6]。贾鹤鸣等实现了UUV的航迹跟踪控制，设计了非线性迭代滑模跟踪控制器，并结合Lyapunov稳定性理论，分析了控制器的稳定性[7]。Manyam,Mejias,黄得刚等针对无人机无动力进场阶段的制导进行了研究，并进行了仿真分析和试验验证[8-10]。

在分布式协同BTT航弹的研制过程中，航向机动时受协调支路影响，滚转会产生抖动。因此，在分析相关研究成果的基础上，提出了适用于集群协同BTT航弹的双椭圆航路越界及过点判断策略、圆弧路径规划和与之适应的非线性制导律优化算法，并利用Lyapunov稳定性理论分析了该算法的稳定性。……