● 摘要
助推—滑翔导弹结合了弹道导弹和飞航导弹优点,是近些年来各国争相研制的新型导弹。研制助推—滑翔导弹,必不可少的是对弹道的设计和计算。本文基于助推—滑翔式弹道进行了快速弹道解算方法的研究。
助推—滑翔式弹道的快速解算方法分成两部分,助推段和滑翔段,根据其不同的弹道设计方法和飞行特性,进行快速弹道的解算。
助推段是通过助推火箭将飞行器运送到指定的位置上,是动力飞行段。助推段快速解算方法有两种,估算方法和解析方法。估算方法是在大量的经验的基础上,总结出来的经验公式,通过经验公式估算得到弹道参数。解析方法是通过弹道设计和对弹道方程的简化,解算得到弹道方程的解析解。弹道方程是非线性且具有耦合性的微分方程,为了得到解析解,将其解耦并线性化。估算方法和解析方法,相比于数值方法,计算速度均提高了1~2个数量级,计算精度上,由于估算方法是在经验基础上得到的,偏差较大,解析方法偏差比较小。
滑翔段由可以分为自由飞行段和再入滑翔段。自由飞行段是在大气层外的真空中,通过轨道方程得起解析解。再入滑翔段,延续了助推段的解析方法,将弹道分段,分别得到了解析解。
助推—滑翔弹道快速弹道解算,提高了弹道计算速度,可以很好的应用在快速优化和在线规划方法上。