史树峰 师 鹏 赵育善

北京航空航天大学，北京100191

再入飞行器离轨制动在线规划方法

史树峰 师 鹏 赵育善

北京航空航天大学，北京100191

研究了再入飞行器离轨阶段的轨道规划方法。基于轨道飞行原理，建立了冲量模型下离轨制动参数和再入点参数的关系，分析了最优离轨的推力施加原则。在考虑地球自转的前提下，针对约束再入点特定经纬度的问题，利用非线性规划的优化方法，研究了有限推力模型下离轨点位置的确定策略，同时给出了符合燃料最优目标的离轨制动参数。

再入飞行器；最优离轨；有限推力；非线性规划

随着宇航技术的发展以及全球打击作战需求的出现，天基全球攻击作战方案受到了世界强国的普遍重视。此类研究一般以轨道或亚轨道高度再入大气层，如美国提出的通用航空飞行器(CAV)概念就具有出色的作战优势。CAV在待命状态下由运行于400～500km高度潜伏轨道的平台携带，接到攻击命令后，平台释放CAV，CAV依靠离轨模块的制动推力进入飞向地球的下降轨道[1-3]。

为使再入飞行器具备全球定位打击能力，必须研究其在线离轨规划方法。再入飞行器离轨过渡轨道的相关研究中，陈洪波等分析了离轨推力控制与相应的下降轨道再入角之间的关系[4]。高浩等以最短拦截时间为要求，提出了离轨过渡轨道的优化算法[5]。

本文将再入飞行器的定点打击作为研究目标，以再入飞行器从潜伏轨道转移到距地面120km高度的再入点之间的离轨段和过渡段轨道为研究对象，对再入飞行器定点打击的离轨制动时机和离轨控制参数进行了研究。……