一种减小飞行试验安全控制区的子级处理方法

为缩小飞行试验安全控制区、提高安全控制区划定精度,首先通过解析方法建立飞行器子级运动二阶自治系统模型,采用稳定域分析方法预示子级再入姿态运动模态和演变规律,结合六自由度动力学与运动学方程对子级落点进行预示。提出一种子级落点规划方法,在级间分离时刻通过对子级的控制机构,如发动机摆动喷管、空气舵等预置偏转角指令,调整子级再入后运动模态,将落区在一定范围内根据需要进行调整,降低子级损毁落区内需保护设施的概率。提出一种安全自毁参数设计方法,针对不宜采用发动机泄压自毁时,残骸在发动机推力作用下进行大范围姿态变化的无控飞行时,通过自毁时刻参数设计,实现残骸尽快落地,缩小安全控制区的目的。并结合算例对该方法的适用范围与应用效果进行仿真分析。本方法不增加飞行器硬件资源,可显著降低安全控制区覆盖面积,具有较高的工程应用价值。