助推－滑翔導彈再入彈道快速優(yōu)化①

趙 欣，閆循良，張金生，王仕成，何安榮

(1.第二炮兵工程大學，西安 710025;2.第二炮兵駐211廠軍代室，北京 100084)

助推－滑翔導彈再入彈道快速優(yōu)化①

趙 欣1，閆循良1，張金生1，王仕成1，何安榮2

(1.第二炮兵工程大學，西安 710025;2.第二炮兵駐211廠軍代室，北京 100084)

基于LGL(Legendre-Gauss-Lobatto)偽譜法，研究了臨近空間助推-滑翔導彈再入段彈道快速優(yōu)化問題。首先，基于改進的氣動力模型建立了較為精確的再入數(shù)學模型;其次，針對該優(yōu)化問題在氣動數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化求解上存在的困難，基于LGL偽譜法系統(tǒng)地建立了再入最優(yōu)飛行彈道的求解步驟，為解決直接利用LGL偽譜法存在的困難，設計了一種基于LGL偽譜法的串行優(yōu)化求解策略;最后，分別采用積分推進法和協(xié)狀態(tài)映射原理對優(yōu)化結(jié)果進行了可行性和最優(yōu)性驗證。仿真結(jié)果表明，本文的彈道優(yōu)化方法優(yōu)化1條再入彈道所用時間為3～4 s，計算效率較高，路徑約束和端點約束均得到很好滿足，算法求解精度較高，有效地實現(xiàn)了多約束多變量大型稀疏的再入彈道導彈快速優(yōu)化。

臨近空間;助推-滑翔導彈;再入彈道優(yōu)化;偽譜方法;優(yōu)化控制

0 引言

當前，由于導彈防御系統(tǒng)彈道預測性不斷增強，彈道導彈所面臨的生存環(huán)境越來越惡劣。近些年，為提高導彈的戰(zhàn)場生存能力，各軍事強國競相關(guān)注并研究中段突防變軌技術(shù)［1］，而助推-滑翔導彈正是在這一技術(shù)發(fā)展中應運而生的新概念武器［2］。助推-滑翔導彈采用升力體形，依靠氣動力控制，可在臨近空間區(qū)域長時間高超聲速滑翔飛行，從而實現(xiàn)遠程快速攻擊，其地位具有深遠戰(zhàn)略意義。……