张如飞 赵世范

1．北京控制与电子技术研究所信息系统工程重点实验室，北京 100038 2．中国航天二院研究生院，北京 100854



具有轨道倾角和最大高度约束的耗尽关机闭路制导

张如飞1,2赵世范1

1．北京控制与电子技术研究所信息系统工程重点实验室，北京 100038 2．中国航天二院研究生院，北京 100854

快速响应空间固体运载火箭轨道转移级以最大限度利用能量而非消耗能量为目的进行耗尽关机制导，基于椭圆轨道理论和牛顿迭代法，提出了一种适用于具有轨道、制导多种约束的耗尽关机闭路制导方法，通过实时寻找需要推力方向，充分利用轨道转移级能量，导引上面级进入具有给定轨道倾角和最大高度约束的转移轨道，同时实现耗尽关机。理论推导和数学仿真表明，本文提出的制导方法能在耗尽关机条件下实现对转移轨道的高精度控制。

快速响应空间；耗尽关机；闭路制导；能量管理

固体运载火箭[1]具有快速准备、按需发射、长服务周期、强生存、高可靠、低成本和便于长期贮存等突出特点，通常采用指令关机和耗尽关机两种关机方式，但指令关机需要推力终止系统[2]，不仅增加了结构重量，提高了系统使用成本，而且损失了有效运载能力，降低了系统可靠性。因此，耗尽关机制导问题成为研究的热点，能量管理闭路制导[3-5]是实现耗尽关机制导的有效技术途径，一系列需求牵引了能量管理闭路制导的发展与改进，如实现终端多约束[4]、提高耗尽关机末速控制精度[6]等，但能量管理的2个突出特点未变：1)通过姿态调制[7-9]消耗多余能量；……