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摘要
针对运载火箭助推段预测校正制导方法中在线快速轨迹预测困难的问题，提出一种适用于大攻角剖面的运载火箭助推段高精度弹道解析解。首先，推导得到以质量为自变量的纵平面简化动力学模型，并创新性地将攻角的正弦值设计为关于质量的多项式。因为大攻角机动的影响，简化动力学模型依旧是高度非线性的，无法直接求得解析解。通过受力分析，构造近似多项式替代原方程中非线性强但模值较小的项，并将真实值与近似值之差作为摄动小量。根据摄动理论可以对动力学模型进行分阶以获得可以解析求解的子系统。对子系统积分可以得到速度、弹道倾角、航程和高度的解析解。仿真实验表明，在大攻角条件下，所提出解析解的精度比现有解析解至少提升了85%。
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单位北京航空航天大学; 北京宇航系统工程研究所
