[发明专利]一种高超声速飞行器滑翔飞行段的纵向制导方法

说明书

技术领域

本发明涉及高超声速飞行器导航、制导与控制技术，特别涉及一种高超声速飞行器滑翔飞行段的纵向制导方法。

背景技术

在现有技术中，对于具有高升阻比特性的滑翔飞行器，在其高超声速飞行段大多采用预置攻角飞行，对其飞行攻角不作任何调整。当飞行器进行倾侧角翻转时，由于滚动角速率的限制，角速率一般小于20°/秒，因此，如果进行从负60度倾侧角到正60度倾侧角的翻转操作，一般至少需要6秒钟的时间，在偏差条件下甚至将超过10秒，因此将对阻力加速度跟踪制导产生不利的影响，导致动态条件下的阻力加速度跟踪的误差较大。此外，由于飞行器的攻角不作任何调整，因此当飞行器进行倾侧角翻转时，还会导致滑翔飞行器的飞行高度和弹道倾角发生波动，从而对制导产生不利的影响。再次，当飞行过程中存在各种干扰和不确定条件时，飞行器将面临着需用速度过剩或不足的情况，而如果能适当调整攻角则可补偿飞行器的能力不足或增强减速控制效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高超声速飞行器滑翔飞行段的纵向制导方法，从而可以有效地改善阻力加速度跟踪控制的动态特性，提高动态条件下阻力加速度的跟踪控制精度，抑制飞行轨迹的波动，增强制导系统对各种偏差、不确定干扰和不确定条件的适应能力。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种高超声速飞行器滑翔飞行段的纵向制导方法，该方法包括：

在滑翔段飞行过程中，制导系统根据导航参数实时生成标准飞行轨迹指令；

制导系统根据标准飞行轨迹指令中的飞行速度或马赫给出预置的攻角α_cx0；

根据轨迹指令和导航系统提供的测量值，计算附加攻角指令Dα_cx；

根据预置的攻角α_cx0和附加攻角指令Dα_cx，计算得到当前的实际攻角α_cx。

较佳的，所述标准飞行轨迹指令包括：阻力加速度指令D_cx、阻力加速度导数指令标称速度指令V_cx和当地弹道倾角指令Θ_cx；

所述导航系统提供的测量值包括：D_sb、V_d和Θ。

较佳的，所述根据轨迹指令和导航系统提供的测量值，计算附加攻角指令Δα_cx包括：

根据轨迹指令和导航系统提供的测量值，计算第一附加攻角指令分量α_D；

根据轨迹指令和导航系统提供的测量值，计算第二附加攻角指令分量α_Θ；

根据轨迹指令和导航系统提供的测量值，计算第三附加攻角指令分量α_V；

根据α_D、α_Θ和α_V，计算得到附加攻角指令Δα_cx。

较佳的，通过如下的公式计算得到α_D：

αD=fd1×(Dcx-Dsb)+fd2×(D·cx-D·sb);]]>

并根据预先设置的第一最小值和第一最大值对计算得到的α_D进行限幅，使得所述α_D满足条件：