Resumen

Este artículo presenta un enfoque de guiado adaptativo, sencillo y eficaz para vehículos de entrada hipersónica con altas relaciones de sustentación y arrastre (L/D) (por ejemplo, vehículos hipersónicos de planeo). El núcleo del enfoque de guiado restringido es una ley de control de retroalimentación de forma cerrada, fácil de obtener y eficiente desde el punto de vista computacional, que produce el comando de inclinación analítico basado en la conocida condición de cuasi-equilibrio de planeo (QEGC). La magnitud del comando del ángulo de inclinación se compone de dos partes, a saber, la parte de la línea de base y la parte aumentada, que se calculan analíticamente y de forma sucesiva. El comando de la línea de base se obtiene a partir de la relación analítica entre el alcance y la velocidad para garantizar el requisito de alcance. A continuación, el ángulo de inclinación se aumenta con las compensaciones de retroalimentación de altitud-velocidad predictivas que están representadas por un conjunto analítico de ángulo de trayectoria de vuelo necesario para las restricciones terminales. Las restricciones de la trayectoria de desigualdad en el espacio de velocidad-altitud se traducen en los límites dependientes de la velocidad para la magnitud del ángulo de inclinación basado en el QEGC. El signo de la orden de inclinación también se determina analíticamente utilizando una lógica de inversión de inclinación automatizada basada en los criterios de ajuste dinámico. Por último, se genera simultáneamente una trayectoria de vuelo de entrada factible de tres grados de libertad (3DOF) mediante la integración con el comando actualizado en tiempo real. Dado que no se requieren iteraciones y ningún o pocos ajustes de parámetros fuera de línea utilizando casi todo el procesamiento analítico, el algoritmo proporciona una notable simplicidad, rapidez y adaptabilidad. Se prueba una gama considerable de vuelos de entrada utilizando los datos del vehículo del CAV-H. Los resultados de la simulación demuestran la eficacia y el rendimiento del enfoque presentado.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:ángulo de inclinación, compensación de retroalimentación de velocidad, conjunto de vuelo, comando de ángulo de inclinación, ley de control de retroalimentación, comando de inclinación analítico, condiciones de planeo de equilibrio, ángulo de trayectoria de vuelo, rango de entrada, criterios de ajuste dinámico
• Keywords:bank angle, rate feedback compensation, set of flight, bank angle command, feedback control law, analytic bank command, equilibrium glide conditions, flight path angle, range of entry, dynamic adjustment criteria