可重复使用飞行器三维剖面制导方法

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 RLV的起源
1.1.2 RLV的发展现状
1.1.3 国内当前研究进展
1.2 RLV再入弹道规划与制导方法综述
1.2.1 当前研究的现状分析
1.2.2 当前研究的热点与难点
1.2.3 未来可能的发展趋势
1.3 研究的必要性
1.4 主要内容和特色
第2章 RLV再入运动建模
2.1 常用坐标系及其转换
2.1.1 坐标系定义
2.1.2 坐标系转换
2.2 RLV无动力再人运动模型构建
2.2.1 一般空间运动模型
2.2.2 简化空间运动方程
2.2.3 质心平面运动方程
2.3 RLV再人约束模型构建
第3章 RLV再入机动能力分析
3.1 经典再人飞行走廊模型
3.1.1 基于标准剖面的再入飞行走廊模型构建
3.1.2 标准飞行走廊模型特性分析
3.2 基于经典走廊的覆盖区域求解方法
3.2.1 基于经典走廊的机动能力分析策略
3.2.2 基于D-E剖面的轨迹近似解析预测方法
3.2.3 基于轨迹近似解析预测的覆盖区域生成
3.3 基于三维剖面的飞行走廊模型
3.3.1 三维飞行走廊模型构建方法
3.3.2 三维飞行走廊模型特性分析
3.4 基于三维剖面的覆盖区域求解方法
3.4.1 基于三维飞行走廊的机动能力分析策略
3.4.2 基于侧向优先的三维剖面覆盖区域计算
3.4.3 三维剖面覆盖区域特性分析
3.5 不确定条件下的机动能力分析方法
3.5.1 不确定条件下三维走廊建模及分析
3.5.2 不确定条件下覆盖区域的影响特性分析
3.5.3 仿真验证与结果分析
第4章 RLV经典标准剖面规划及改进方法
4.1 经典标准剖面再人弹道规划方法
4.1.1 初始下降段
4.1.2 滑翔段
4.1.3 仿真结果分析
4.2 基于D-E剖面的改进弹道规划方法
4.2.1 纵向剖面设计
4.2.2 侧向加速度剖面求解
、4.2.3 轨迹跟踪律设计
4.2.4 仿真结果分析
4.3.1 初始下降弹道规划
4.3.2 平衡滑翔弹道规划
4.3.3 仿真结果分析
第5章 基于三维剖面的弹道规划方法
5.1 基于三维剖面的再人弹道规划模型
5.1.1 RLV再入弹道规划问题描述
5.1.2 基于三维剖面的再入弹道规划可行性
5.1.3 基于三维剖面的弹道规划策略
5.2 典型任务下的三维剖面规划方法
5.2.1 初始三维剖面生成方法
5.2.2 满足任务要求的三维剖面生成方法
5.2.3 仿真验证与结果分析
5.3 复杂任务约束下的三维剖面规划方法
5.3.1 复杂任务问题的数学描述
5.3.2 基于侧向优先的三维剖面生成方法
5.3.3 仿真验证与结果分析
5.4 沿期望高度剖面飞行的三维剖面规划方法
5.4.1 基于三维剖面的弹道高度平滑性分析
5.4.2 基于MQEGC的三维剖面弹道规划逻辑
5.4.3 基于MQEGC的覆盖区域计算
5.4.4 仿真验证与结果分析
第6章 基于三维剖面的再入弹道优化设计
6.1 RLV再入弹道优化问题的一般描述
6.2 基于SQP的三维剖面优化设计方法
6.2.1 SQP方法概述
6.2.2 基于SQP的三维剖面优化策略
6.2.3 基于SQP的三维剖面弹道优化算法
6.2.4 仿真验证与结果分析
6.3 有限航程大吸热模拟的三维剖面弹道优化设计方法
6.3.1 高斯伪谱法概述
6.3.2 射程给定的大吸热模拟弹道优化设计方法
6.3.3 沿峰值驻点热流密度飞行的弹道设计方法
6.3.4 仿真验证与结果分析
第7章 基于三维剖面的再入跟踪制导方法
7.1 RLV再入轨迹跟踪制导问题描述
7.1.1 基于三维剖面的跟踪制导策略
7.1.2 三维剖面在线更新策略
7.2 基于标准轨迹的三维滑模跟踪制导方法
7.2.1 横程参数及其动力学特性
7.2.2 三维滑模跟踪制导律
7.2.3 控制量约束
7.2.4 仿真验证与结果分析
7.3 基于分平面的三维剖面跟踪制导方法
7.3.1 初始三维剖面弹道生成方法
7.3.2 三维剖面更新方法
7.3.3 跟踪器设计
7.3.4 仿真验证与结果分析
7.4 基于控制能力按需分配的三维剖面跟踪制导方法
7.4.1 跟踪律设计
7.4.2 三维剖面在线更新
7.4.3 仿真验证与结果分析
第8章 成果与展望
8.1 主要研究成果与创新点
8.1.1 主要研究成果
8.1.2 主要创新点
8.2 进一步研究的展望
参考文献
附录 A CAV-H模型
A.1 总体及气动参数
A.2 气动系数拟合