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摘要
针对组合动力飞行器爬升过程复杂、需分段制定飞行策略的特点，发展了一种飞行路径与速度解耦的爬升轨迹规划方法。该方法基于预先设定的飞行剖面，将轨迹规划分解为飞行路径规划和飞行速度规划，采用多项式曲线描述每段飞行轨迹的纵程-高度剖面，并根据期望达到的轨迹状态完成飞行路径曲线的求解，确保了飞行路径的连续与光滑性；考虑爬升过程的性能约束，建立了飞行速度与纵程、时间、高度等三种不同关联形式，对飞行路径上的规划点赋值速度，进而完成飞行轨迹所有参数求解。该方法将飞行轨迹设计问题转化为有限维参数规划问题，并可用于整个爬升轨迹的分段连续规划。对仿真算例中的组合动力飞行器爬升飞行任务进行轨迹仿真与验证，结果显示实现了定高加速、加速爬升、等动压爬升以及巡航等既定的飞行策略，完成了预先设定的飞行剖面，表明建立的“飞行路径/速度解耦”轨迹规划方法可实现组合动力飞行器整个爬升段的轨迹设计。
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