Resumen

La optimización de la trayectoria de planeo estable para un vehículo de reentrada con una alta relación de sustentación y arrastre es un reto debido a la oscilación de la trayectoria débilmente amortiguada. El objetivo de este artículo es proporcionar una trayectoria de planeo estable utilizando un método numérico óptimo. Se formula un nuevo modelo dinámico de planeo estable mediante la extensión de un esquema de supresión de la oscilación de la trayectoria a la dinámica de reentrada tridimensional con una Tierra esférica y en rotación. Este esquema considera exhaustivamente todos los factores que actúan sobre el ángulo de la trayectoria de vuelo y suprime la oscilación de la trayectoria regulando la aceleración vertical en forma de retroalimentación negativa y manteniendo invariable la aceleración lateral. A continuación, se lleva a cabo un estudio sobre la optimización de la trayectoria de planeo estable basado en este modelado y en el método pseudoespectral. Se toman dos ejemplos con y sin inversión de banco para evaluar el rendimiento y la aplicabilidad del nuevo método. También se ofrece una comparación con el método tradicional para demostrar su rendimiento superior. Por último, se verifica la viabilidad de la solución pseudoespectral comparando la trayectoria óptima con la integral. Los resultados muestran que este método no sólo es capaz de abordar el caso que el método tradicional no puede resolver, sino que también mejora significativamente la eficiencia computacional. Y lo que es más importante, proporciona una trayectoria de planeo óptima más estable y segura con gran precisión.

• Materias:Minería de datos Aerodinámica Cinemática Vehículo espacial Vehículo
• Subjects:Data mining Aerodynamics Kinematics Space vehicles Automobiles
• Palabras claves:trayectoria de planeo estable, oscilación de la trayectoria, métodos tradicionales, optimización de la trayectoria de planeo, esquema de supresión de la oscilación, nuevo planeo estable, forma de retroalimentación negativa, invariante de la aceleración lateral, métodos numéricos óptimos, dinámica de reentrada dimensional
• Keywords:steady glide trajectory, trajectory oscillation, traditional methods, glide trajectory optimization, oscillation suppressing scheme, new steady glide, negative feedback form, lateral acceleration invariant, numerical optimal methods, dimensional reentry dynamic