２０２３年１２月第４１卷第６期西北工业大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤｅｃ．Ｖｏｌ．４１２０２３Ｎｏ．６ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０５１／ｊｎｗｐｕ／２０２３４１６１０７３收稿日期：２０２３⁃０２⁃１２作者简介：王楷（１９９１—），上海机电工程研究所高级工程师，主要从事飞行器总体设计研究。ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗａｎｇｋａｉ⁃６１４＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ固定配平飞行器多约束再入制导方法研究王楷，郭金雷，郝莲英，施振兴，刘益吉（上海机电工程研究所，上海２０１１０９）摘要：采用固定配平攻角外形并进行滚转单通道控制是实现飞行器再入机动飞行最简单有效的方式之一，但是由于这种飞行器升力大小不可控，机动控制能力有限，确定合适的制导方法是实现其多约束条件下落点精确控制的关键。而现有解决方法难以同时满足多约束条件和较高落点精度要求。提出将轨迹优化和滚转制导律相结合的制导方法，利用高斯伪谱法实现标准轨迹的快速优化，满足多约束条件；利用滚转制导律实现这类飞行器对标准轨迹的跟踪，满足较高的落点精度。仿真结果显示所提出的制导方法能够有效解决固定配平飞行器的多约束精确制导问题。关键词：固定配平飞行器；多约束；高斯伪谱法；滚转制导律；标准轨迹中图分类号：Ｖ４４８．２３文献标志码：Ａ文章编号：１０００⁃２７５８（２０２３）０６⁃１０７３⁃０７具有机动能力的再入飞行器具有提升突防效能、提高命中精度的优势，因而成为飞行器再入技术的重要研究方向。在各种再入机动飞行器设计中，最简单经济的方案之一就是采用一维滚动控制的固定配平飞行器［１］。固定配平飞行器是利用飞行器外形不对称或质心偏移产生不可控的配平攻角，通过滚转单通道控制改变配平升力的方向，实现再入机动飞行。但这种单通道控制特性给制导带来了很大困难，缺少合适的制导方法是制约这种不对称再入体多约束条件下落点精确控制的主要瓶颈。目前国内外针对这类飞行器含约束条件下实现精确打击的制导律研究文献较少，这种外形的应用也多集中在航天器返回等终端约束要求不高的情况。传统的弹道－升力式返回航天器再入过程以纵向多约束制导为主，侧向采用速度倾侧角正负切换的方式控制横程偏差，但这种方法在顾及飞行器姿控稳定性和可实现性条件下难以获得较高的落点精度。美国ＭＫ５００机动弹头则采用程序飞行方式，以牺牲精度换取机...
