一種預(yù)測校正制導(dǎo)中攻角剖面的在線規(guī)劃方法*

劉 剛 尤志鵬 鄭宏濤

中國運載火箭技術(shù)研究院，北京100076

0 引言

近年來預(yù)測校正制導(dǎo)在升力式飛行器的無動力滑翔制導(dǎo)中獲得了非常廣泛的研究。文獻(xiàn)[1-5]提出了預(yù)測校正制導(dǎo)的一套比較完整的方法體系。文獻(xiàn)[6]提出了一種基于高度變化率反饋的改進(jìn)傾側(cè)角校正方法，文獻(xiàn)[7]根據(jù)阻力加速度的反饋對攻角剖面進(jìn)行0.1度的小幅調(diào)整，文獻(xiàn)[8]用擴(kuò)展卡爾曼濾波方法對綜合環(huán)境參數(shù)進(jìn)行在線辨識并在制導(dǎo)中進(jìn)行補(bǔ)償，文獻(xiàn)[9]基于在線氣動參數(shù)的辨識對預(yù)測過程進(jìn)行在線修正,文獻(xiàn)[10]給出一種用于火星再入的自適應(yīng)預(yù)測校正制導(dǎo)律，文獻(xiàn)[11]打破了事先固定攻角方案的思路，提出一種基于準(zhǔn)三維剖面的跟蹤制導(dǎo)方法。

預(yù)測校正制導(dǎo)是一種適用于升力式無動力飛行器滑翔飛行段的制導(dǎo)方法，這種方法通過S機(jī)動對飛行器進(jìn)行能量耗散，滿足制導(dǎo)終端的位置和速度等約束條件。在具體應(yīng)用時，受到飛行器可達(dá)區(qū)的限制，當(dāng)期望的終端位置不在飛行器可達(dá)區(qū)時，預(yù)測校正制導(dǎo)會失效。具體分為2種情況:1)飛行器能量不足。表現(xiàn)為當(dāng)飛行器速度降低到終端速度時飛行器未達(dá)到期望的縱程或橫程；2)飛行器能量過剩。表現(xiàn)為當(dāng)飛行器到達(dá)期望終端位置時飛行器的高度或速度超出了終端約束。這2種情況一旦出現(xiàn)都是難以補(bǔ)救的。因此必須在制導(dǎo)策略實施前就評估飛行器可達(dá)區(qū)，當(dāng)期望的終端位置在飛行器可達(dá)區(qū)內(nèi)時，才能“安全地”應(yīng)用預(yù)測校正制導(dǎo)方法；……