| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第15-32页 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 | 第15-18页 |
| 1.2 天地往返飞行器研究发展分析 | 第18-20页 |
| 1.3 快船飞行器总体设计方案概述 | 第20-22页 |
| 1.4 再入轨迹优化方法研究概况 | 第22-26页 |
| 1.4.1 直接法的发展研究概况 | 第23-25页 |
| 1.4.2 间接法的发展研究概况 | 第25-26页 |
| 1.5 再入制导方法研究概况 | 第26-29页 |
| 1.5.1 轨迹-跟踪再入制导方法 | 第26-28页 |
| 1.5.2 预测-校正再入制导方法 | 第28-29页 |
| 1.6 论文主要研究内容 | 第29-32页 |
| 第2章 再入运动及再入轨迹优化问题的数学模型 | 第32-44页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 飞行器再入运动的数学模型 | 第32-40页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第32-33页 |
| 2.2.2 坐标系间的转换 | 第33-34页 |
| 2.2.3 空间矢量形式的再入运动方程 | 第34-35页 |
| 2.2.4 用极坐标描述的再入运动方程 | 第35-40页 |
| 2.3 再入轨迹优化问题的数学模型 | 第40-43页 |
| 2.3.1 轨迹优化问题的一般描述 | 第40-41页 |
| 2.3.2 控制量约束 | 第41页 |
| 2.3.3 过程约束 | 第41-42页 |
| 2.3.4 终端约束 | 第42-43页 |
| 2.3.5 性能指标 | 第43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第3章 快船式飞行器高超声速气动力数值模拟与分析 | 第44-71页 |
| 3.1 引言 | 第44-45页 |
| 3.2 无翼升力体式快船飞行器参数化几何建模 | 第45-49页 |
| 3.2.1 飞行器参数化几何建模理论与方法分析 | 第45-46页 |
| 3.2.2 基于圆锥曲线拼接法的参数化几何建模 | 第46-49页 |
| 3.3 无翼升力体式快船飞行器气动力工程计算 | 第49-54页 |
| 3.3.1 三角面元属性解算 | 第49-51页 |
| 3.3.2 无粘系数及粘性修正 | 第51-53页 |
| 3.3.3 计算结果对比分析 | 第53-54页 |
| 3.4 翼身融合体式快船飞行器气动力数值模拟 | 第54-63页 |
| 3.4.1 基本控制方程 | 第54-56页 |
| 3.4.2 附加控制方程 | 第56-58页 |
| 3.4.3 再入绕流特征及计算点位确定 | 第58-59页 |
| 3.4.4 三维几何建模及计算网格划分 | 第59-62页 |
| 3.4.5 非结构化求解器及定解条件设置 | 第62-63页 |
| 3.5 翼身融合体式快船飞行器纵向气动特性分析 | 第63-70页 |
| 3.5.1 构型设计与绕流场特性 | 第63-66页 |
| 3.5.2 升力系数和法向力系数 | 第66-67页 |
| 3.5.3 阻力系数和轴向力系数 | 第67-68页 |
| 3.5.4 升阻比 | 第68-69页 |
| 3.5.5 压心和俯仰力矩系数 | 第69-70页 |
| 3.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第4章 基于改进 SG-R 算法的再入轨迹优化方法研究 | 第71-97页 |
| 4.1 引言 | 第71-72页 |
| 4.2 SG-R 算法求解最优控制问题的一般描述 | 第72-76页 |
| 4.2.1 一阶最优性必要条件 | 第72-73页 |
| 4.2.2 一阶梯度近似的模型 | 第73-75页 |
| 4.2.3 修复算法的数学模型 | 第75-76页 |
| 4.3 改进的 SG-R 算法结构及其流程 | 第76-81页 |
| 4.3.1 算法变量初值的给定 | 第77页 |
| 4.3.2 梯度环节的一般流程 | 第77-79页 |
| 4.3.3 修复环节的一般流程 | 第79-81页 |
| 4.3.4 SG-R 算法的收敛判据 | 第81页 |
| 4.4 面向再入轨迹优化问题的 SG-R 算法前处理 | 第81-86页 |
| 4.4.1 再入运动方程的无量纲化 | 第81-83页 |
| 4.4.2 过程约束条件的数学处理 | 第83-85页 |
| 4.4.3 增广的状态方程和控制量 | 第85-86页 |
| 4.5 基于改进 SG-R 算法的再入轨迹优化分析 | 第86-93页 |
| 4.5.1 算法程序与仿真初始参数设置 | 第86-88页 |
| 4.5.2 数值优化结果及轨迹特性分析 | 第88-91页 |
| 4.5.3 数值优化结果的若干影响因素 | 第91-93页 |
| 4.6 多约束条件下的标称再入攻角方案设计 | 第93-96页 |
| 4.6.1 初始再入阶段飞行攻角的确定 | 第93-94页 |
| 4.6.2 航程与最大升阻比攻角的关系 | 第94页 |
| 4.6.3 末端能量管理段航迹稳定因素 | 第94-95页 |
| 4.6.4 基于多约束条件的标称攻角剖面 | 第95-96页 |
| 4.7 本章小结 | 第96-97页 |
| 第5章 三维再入轨迹在线规划及跟踪制导方法研究 | 第97-118页 |
| 5.1 引言 | 第97-98页 |
| 5.2 问题描述与基于能量定义的数学模型 | 第98-103页 |
| 5.2.1 再入段的阶段划分及阶段衔接 | 第98-99页 |
| 5.2.2 基于能量定义的再入运动模型 | 第99-101页 |
| 5.2.3 基于能量定义的再入约束模型 | 第101-103页 |
| 5.3 三维再入轨迹的在线规划及跟踪制导 | 第103-110页 |
| 5.3.1 再入走廊的数值迭代求解方法 | 第103-105页 |
| 5.3.2 基于桥函数法的参考 D-E 剖面 | 第105-106页 |
| 5.3.3 基于一次倾侧翻转的轨迹生成 | 第106-107页 |
| 5.3.4 基于分段更新策略的轨迹规划 | 第107-108页 |
| 5.3.5 基于标准轨迹-跟踪的再入制导 | 第108-110页 |
| 5.4 轨迹生成、规划和跟踪制导仿真分析 | 第110-117页 |
| 5.4.1 任务适应性分析初始想定 | 第111页 |
| 5.4.2 再入点偏差分布的确定 | 第111-112页 |
| 5.4.3 算法程序仿真结果分析 | 第112-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 第6章 基于虚拟落点策略的预测-校正制导方法研究 | 第118-136页 |
| 6.1 引言 | 第118-119页 |
| 6.2 作为控制变量的倾侧角规划策略 | 第119-121页 |
| 6.2.1 平衡滑翔段倾侧角走廊 | 第119-120页 |
| 6.2.2 标称倾侧角剖面设计 | 第120-121页 |
| 6.3 预测-校正再入制导算法设计 | 第121-126页 |
| 6.3.1 预测-校正制导的纵向算法设计 | 第121-123页 |
| 6.3.2 预测横程的定义和侧向制导机制 | 第123-124页 |
| 6.3.3 基于虚拟落点瞄准的制导策略 | 第124-126页 |
| 6.4 制导算法精度及任务适应性仿真分析 | 第126-135页 |
| 6.4.1 再入任务想定及偏差分布 | 第126-128页 |
| 6.4.2 蒙特卡洛仿真结果分析 | 第128-132页 |
| 6.4.3 再入任务的适应性分析 | 第132-135页 |
| 6.5 本章小结 | 第135-136页 |
| 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-149页 |
| 附录 | 第149-151页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第151-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 个人简历 | 第155页 |
