[发明专利]运载火箭一子级再入控制系统及方法、仿真系统及方法

摘要

本发明公开了一种运载火箭一子级再入控制系统及方法、仿真系统及方法，该控制系统包括：栅格舵及栅格舵控制系统，栅格舵控制系统用于控制栅格舵的再入飞行姿态，进而控制运载火箭一子级的再入飞行姿态。该控制方法采用该控制系统实现。该仿真系统包括：轨迹优化单元、制导解算单元、气动仿真数据单元、控制单元、再入运动力学模型单元、再入运动学模型单元及导航解算单元。该仿真方法采用该仿真系统实现仿真。本发明的载火箭一子级再入控制系统及方法、仿真系统及方法，采用栅格舵控制，使一子级落区散步半径大幅减小并实现落区修正的目的，且使得一子级解体的概率大大降低，解决了落区安全及一子级残骸搜寻问题。

主权项

1.一种运载火箭一子级再入控制系统，其特征在于，设置在运载火箭一子级上，包括：栅格舵以及栅格舵控制系统，所述栅格舵控制系统用于控制所述栅格舵的再入飞行姿态，进而控制所述运载火箭一子级的再入飞行姿态；所述栅格舵控制系统包括：导航系统、轨迹生成系统、稳定控制系统以及轨迹跟踪系统，其中，所述导航系统分别与所述栅格舵、所述稳定控制系统以及轨迹生成系统相连，所述导航系统用于获得所述栅格舵的实时飞行参数，并将所述实时飞行参数传输到所述轨迹生成系统以及稳定控制系统；所述轨迹生成系统分别与所述导航系统以及所述稳定控制系统相连，所述轨迹生成系统用于根据所述导航系统传输来的所述实时飞行参数结合所述运载火箭一子级再入飞行过程中的约束条件生成再入轨迹；所述稳定控制系统分别与所述导航系统以及所述轨迹生成系统相连，所述稳定控制系统用于根据所述轨迹生成系统生成的再入轨迹的程序角以及所述导航系统传输来的实时飞行参数获得所述栅格舵的内环快回路舵控制量；所述轨迹跟踪系统分别与所述稳定控制系统以及所述栅格舵相连，所述轨迹跟踪系统用于根据其自身根据制导指令生成的外环慢回路舵控制量以及所述稳定控制系统生成的内环快回路舵控制量联合控制所述栅格舵的再入飞行姿态。