高超声速飞行器周期跳跃巡航轨迹设计与仿真

针对临近空间有动力高超声速飞行器（NSPHV）周期跳跃巡航轨迹的设计规划问题，提出了一种基于飞行动力模型与多约束条件下的轨迹简单规划方法。首先，建立NSPHV动力学模型；其次，根据NSPHV周期性跳跃巡航飞行特点设计了以高度为节点约束、攻角为控制量的制导飞行方案，把攻角设成关于高度的简单分段周期函数，段与段之间以一定的攻角变化率连接，并利用直接法对攻角进行求解。最后仿真得到速度、航迹倾角、高度均具有一定周期性的NSPHV跳跃巡航飞行轨迹，同时分析了初始高度、初始速度以及初始航迹倾角对飞行轨迹的影响。结果表明：该方法是一种简单有效的周期巡航轨迹规划方法，而且生成的轨迹具有一定的稳定性，不易受初值影响。