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原文传递采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法

专利名称：	采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法
摘要：	采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，属于弹道设计领域，涉及一种弹道设计方法。本发明为了解决现有比例导引的弹道设计方法存在飞行器难以到达目标点和不能满足落角要求的问题。本发明将飞行器飞行阶段分为巡航段和下压段，在巡航段每间隔K1距离选取一个虚拟的目标点，并选取下压点为xk；然后根据虚拟瞄准点选取的原则进行设计，巡航段要求任意两个相邻虚拟瞄准点之间高度变化不超过5km，设计的弹道在纵向平面内近似为正弦函数的形式；在距最终目标点距离K3的情况下，通过寻优算法确定最后一个虚拟瞄准点坐标。本发明用于临近空间高超声速飞行器弹道设计。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	周荻;张博伦;邹昕光;李君龙;曹颖;蔡明春
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910389092.X
公开号：	CN110065649A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	时起磊
分类号：	B64F5/00(2017.01);B;B64;B64F;B64F5
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，其特征在于，包括以下步骤：选取虚拟瞄准点：将飞行器飞行阶段分为两段，巡航段和下压段；在巡航段每间隔K1距离选取一个虚拟的目标点，记为x1、x2…xk-1；选取下压点为xk，则由再入大气层稳定飞行的初始点O开始的飞行轨迹为Ox1→x1x2…→xk-1xk；当飞行器处在Ox1时，x1作为虚拟瞄准点，采用比例导引法飞向x1点，当飞行器到达x1点后，将x2作为虚拟瞄准点，采用比例导引法飞向x2点，以此类推；虚拟瞄准点选取的原则：为了保持飞行器在巡航段高速飞行的能力，要求巡航段飞行器的攻角及侧滑角始终保持在5°以内；为了保证攻角始终保持在5°以内不发生剧烈波动，巡航段要求任意两个相邻虚拟瞄准点之间高度变化不超过5km，设计的弹道在纵向平面内近似为正弦函数的形式；同时，为保证侧滑角相对较小，在初始的惯性坐标系下，两个相邻虚拟瞄准点侧向的距离应该相对较小，在K1的选取原则下，任意两个虚拟面准点侧向距离应小于50km；对于最后一个虚拟瞄准点xk，如果飞行器飞抵最终目标点有落角及末速度的要求，将xk的坐标设定为变量，通过寻优算法选取满足要求的点作为xk，该点距最终目标点距离K3。 2.根据权利要求1所述采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，其特征在于，所述下压段为100km至200km。 3.根据权利要求2所述采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，其特征在于，所述下压段为150km。 4.根据权利要求1、2或3所述采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，其特征在于，K1为485km至510km。 5.根据权利要求4所述采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，其特征在于，K1为500km。 6.根据权利要求1、2或3所述采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，其特征在于，K3为100km至200km。 7.根据权利要求6所述采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，其特征在于，K3为150km。
所属类别：	发明专利