敦晓彪，李君龙

(1. 北京电子工程总体研究所，北京 100854； 2. 中国航天科工集团第二研究院，北京 100854)

拦截高速机动目标分段最优制导律研究*

敦晓彪1,2，李君龙1

(1. 北京电子工程总体研究所，北京 100854； 2. 中国航天科工集团第二研究院，北京 100854)

能量管理是在远距离拦截高速、频繁机动的目标时必须要考虑的问题，因为此时不仅拦截弧段长、拦截飞行时间也更久，拦截制导律设计不能不计能量代价地跟随目标机动。通过将非线性弹目运动关系降阶，在运用最优控制理论的基础上，引入分段线性阻尼项，提出了一种针对高速、机动目标的最优制导律，可以满足终端碰撞角约束及能量管理需求。该方法得到的制导律可令导弹在拦截高速机动目标时，对目标机动的敏感度随弹目距离而变化，并分析了不同的分段线性阻尼对拦截弹道的影响。通过二维非线性仿真验证了制导律的性能。

制导律；最优控制；碰撞约束；高速机动目标；高速；高加速

0 引言

高超声速飞行器发展的主要支撑技术已实现突破性进展，从概念和原理探索阶段发展到实验应用阶段，高超声速巡航导弹、滑翔弹头和高超声速无人机等新型军事武器在不断发展成熟[1-2]，相对传统弹道导弹目标，临近空间目标的机动能力更强，跳跃滑翔的特性使其弹道的不确定性更高[3]。目标机动能力强，机动范围大，是拦截制导律设计要面临的新挑战。目前拦截远距离目标的制导律设计一般只考虑目标做常值机动，而目标跳跃滑翔机动时，要求拦截制导律设计不能只跟随目标，而必须考虑自身的能量管理及拦截弹道优化问题[4]。……