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| 空间平台发射拦截器动力学与最优脉冲拦截 | |
| 引用本文： | 韩艳铧,王磊,张勇.空间平台发射拦截器动力学与最优脉冲拦截[J].南京航空航天大学学报,2022,54(6):1065-1073. |
| 作者姓名： | 韩艳铧 王磊 张勇 |
| 作者单位： | 1.南京航空航天大学航天学院，南京 211106;2.南京航空航天大学无人机研究院，南京 210016 |
| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费青年科技创新基金（NT2020025）。 |
| 摘 要： | 研究了空间平台发射拦截器的两体耦合动力学，以及拦截器拦截目标星的最优脉冲控制问题。平台首先与目标星形成绕飞关系，保持其发射筒轴线始终瞄准目标星。接到发射指令后，拦截器从发射筒中射出，本文采用拉格朗日第二类方程建立了发射过程平台-拦截器两体动力学模型。因为两体耦合影响，平台姿态偏转，拦截器出筒时的速度已经不能瞄准目标星。通过小型火箭发动机给其施加速度脉冲，使其进入拦截轨道，保证拦截的同时，将脉冲速度最小化以节省燃料，本文将其归结为一个非线性规划问题，采用三级优化的策略来求解。在拦截飞行时间相较于平台绕飞目标星的周期是小量的条件下，可以视绕飞平均角速度为小参数，采用正则摄动方法求出非线性规划的一阶近似解，然后以此为迭代初值，寻找最优真解。最后进行了数值仿真验证。 |
| 关 键 词： | 多体动力学 拉格朗日分析力学 C-W方程 交会拦截 小参数摄动法 最优脉冲制导 |
| 收稿时间： | 2021/5/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/6/3 0:00:00 |
Dynamics of Space Platform Launching Interceptor and Optimal Impulse Interception |
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| HAN Yanhu,Wang Lei,ZHANG Yong.Dynamics of Space Platform Launching Interceptor and Optimal Impulse Interception[J].Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,2022,54(6):1065-1073. | |
| Authors: | HAN Yanhu Wang Lei ZHANG Yong |
| Abstract: | |
| Keywords: | multi-body dynamics Lagrange analytical mechanics C-W equation rendezvous and interception small parameter perturbation method optimal impulse guidance |
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