一种小型固体运载火箭末级多约束制导方法

作者：张迁; 许志^*; 李新国; 高峰; 黄建友

来源：宇航学报, 2020, 41(03): 298-308.

• 固体火箭
• 助推-滑行-助推
• 定点制导算法
• 耗尽关机
• 速度管控
• 状态耦合抑制

针对耗尽关机的固体运载火箭末级多约束制导问题,提出了在真空飞行段设计一种具有速度管控能力的多约束制导方法。同时针对速度管控引起的状态矢量耦合问题,基于定点制导算法推导出一种适用于耗尽关机制导的拓展理论算法,通过求解交变姿态速度管控方向实现对耦合项的抑制;并对大气层外"助推-滑行-助推"的任务模式,在此理论基础上推导出滑行点火时间、需要速度矢量与终端轨道根数之间的理论关系,解决了固体运载火箭在固定弧长条件下的两点边值问题。蒙特卡洛仿真结果表明:该制导算法对不同载荷任务具有较强的适应能力,对模型的参数偏差及不确定性具有高制导精度和强鲁棒性,因此该算法具有一定的理论意义和工程应用价值。

• 单位
  航天学院; 中国运载火箭技术研究院; 西北工业大学