陈 凯，卫 凤，张前程，于云峰，闫 杰

（西北工业大学 航天学院，西安 710072）

基于飞行力学的惯导轨迹发生器及其在半实物仿真中的应用

陈 凯，卫 凤，张前程，于云峰，闫 杰

（西北工业大学 航天学院，西安 710072）

讨论了在高超声速飞行器半实物仿真中，使用飞行器六自由度模型生成捷联惯导轨迹发生器的方案，使半实物仿真中的捷联惯导系统与飞行力学六自由度模型和飞行控制系统有机地融合到一起。介绍了六自由度模型的坐标系定义，描述了发射坐标系下由 32个方程组成的高精度六自由度模型。指出了六自由度模型中惯性器件测量的比力和角速度理论值，比力和角速度是由飞行器飞控系统作用后所产生各种力和力矩的综合结果，而不同于传统轨迹发生器中由事先设定的速度和姿态变化而得。将发射坐标系下的导航信息推导到高超声速飞行器需求的当地水平导航坐标系下。数字仿真表明，提出的轨迹发生器满足高超声速飞行器半实物仿真的算法精度要求；半实物仿真表明，捷联惯导系统与六自由度模型、飞行控制系统能够有机结合，导航结果精度满足指标要求，支撑了高超声速飞行器飞控系统的性能指标评估。

轨迹发生器；捷联惯导；六自由度模型；高超声速飞行器；半实物仿真

捷联惯导系统具有导航信息全、自主性高、连续性好、更新率高等优点，是飞行器飞行控制系统的关键部件之一，各种飞行器都在广泛使用。如X-43A高超声速飞行器验证机采用 LN-100LG组合导航系统，在飞行试验过程中采用纯捷联惯性导航[1]。……