[发明专利]一种滑翔飞行器的弹道设计方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种滑翔飞行器的弹道设计方法，其特征在于，包括：

确定飞行动力学模型；

确定终端约束条件；

根据所述飞行动力学模型和所述终端约束条件，确定优化变量参数模型；

根据所述优化变量参数模型，确定优化求解参数模型；

根据所述优化求解参数模型，得到弹道的最优攻角参数剖面和最优倾侧角参数剖面；

所述飞行动力学模型为基准参数的生成模型；

所述飞行动力学模型为以下公式1：

其中，R为地心距，λ为经度，φ为纬度，V为飞行器速度，θ为弹道倾角，ψ为航向角，升力L＝qSC_L(α_ref,Ma)，阻力D＝qSC_D(α_ref,Ma)，α_ref为攻角，υ_ref为倾侧角，m为飞行器质量，g为重力加速度；

所述攻角α_ref和倾侧角υ_ref通过下列公式3确定：

其中α_ref和υ_ref为优化设计变量，X_g为飞行器位置在发射坐标系下的X向位移分量，c₀、c₁、c₂、k₀、k₁为待求解的参数；

所述根据所述飞行动力学模型和所述终端约束条件，确定优化变量参数模型包括：对特定的一组参数c₀、c₁和k₀，对所述飞行动力学模型进行数值积分计算，得到滑翔弹道终点高度H_k(c₀,c₁,k₀)、终点速度V_k(c₀,c₁,k₀)、终点弹道倾角θ_k(c₀,c₁,k₀)；

所述终点速度和所述终点弹道倾角满足下列公式6：

其中，k是迭代计算次数；

所述根据所述优化变量参数模型，确定优化求解参数模型包括：

采用四阶龙哥库塔数值积分方法求解所述公式1，采用拟牛顿法迭代求解所述公式6；

所述终端约束条件包括：

所述终端约束条件为使得下沉式弹道段飞行终点的高度为指定值H_end，飞行终点的速度为指定值V_end，飞行终点的弹道倾角为指定值θ_end；

其中，H_end为弹道结束段的终点高度；V_end为飞行段的结束速度；θ_end为飞行段的结束弹道倾角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在滑翔飞行终点处，所述攻角和倾侧角满足下列公式4：

其中，X_end为下沉式弹道飞行终点处的发射坐标系下的X向位移分量，其中c₂和k₁满足下列公式5：