摘要

为了研究高超声速飞行器的最省燃油飞行轨迹和最大飞行包线范围问题,本文对能量状态法进行改进。传统的能量状态法仅考虑飞行器的质点模型,不对飞行器的姿态进行考虑,本文在传统能量状态法的基础上引入姿态运动,可以进一步分析飞行器姿态对性能的影响。分析了高超声速飞行器的气动模型,并验证了能量状态求解的飞行包线的准确性。采用改进能量状态法分析了迎角对飞行轨迹和燃油消耗的影响,并设计爬升轨迹。结果表明:采用改进能量状态获得高超声速飞行器的飞行包线范围具有一定的可行性,相较于参考轨迹节省了1.87 t的燃油。