高超声速边界问题求解

高超声速滑翔式飞行器边界条件求解

参考文献《高超声速滑翔飞行器运动特性分析及弹道跟踪预报方法研究》

一、方程介绍

代入约束条件得到最终的数学模型为：

二、参数选取

%% the initial value
m = 907;
Sm = 0.4839;
Kn = 2.582e-7;
Qmax = 6000;
qmax = 45000;
nmax = 4;
alpha_max = 20;
g0 = 9.8066;
rho0 = 1.225;
beta = 1/7110;
R = 6371000;

气动系数自行下载该文献进行查找

三、平衡滑翔边界的迭代求解

其他三个方程均可以通过V表示H，因此很容易求解；

由于上式无法通过V表示高度H，因此采用迭代求解，而相关隐式方程较难写成迭代格式，写成迭代格式之后判断收敛性也是一个较难解决的难题。

在这里，本文采用穷举法，通过H的穷举找到满足条件的H，从而解决了给定一个V，求得一个H。具体如下：

for h=20000:1:80000con = exp(-beta*h);L=CL*rho0*Sm*v^2*con/(2*m);                         % 加速度test_pingheng = (g0*R^2)/((R+h)^2)-v^2/(R+h)-L;     % 式2.10取等号if abs(test_pingheng)<0.001v_end(1,i)=v;h_pingheng(1,i)=h;break;endend

四、仿真结果

按照上文中方法进行仿真，得到的结果如下：

原文效果图如下：

五、结论

在一定趋势上，仿真结果与原文相似，但仍有部分不满足条件，例如平衡滑翔约束相较于原文仍然相差很大，原因暂未找到。

六、备注

部分不满足插值条件的采用外插方法进行插值计算

如有侵权，请联系删除

高超声速边界问题求解相关推荐

六自由度高超声速飞行器的建模与控制器设计
高超声速飞行器是指飞行马赫数大于5的飞行器,它是一种近空间飞行器."近空间"可简单理解为:现有飞机飞行的最高高度(约20Km)和卫星运行轨道的最低高度(约100Km)间的空域.近空 ...
加州理工学院对高超声速飞行的早期研究
在前不久举行的十一国庆阅兵式上,我国展示的"东风-17"导弹吸引了世人的目光,其搭载的外形独特的"高超声速滑翔飞行器"战斗部更是引发了无数的讨论和热议.客观地说 ...
高超声速滑翔飞行器摆动式机动突防弹道设计（源代码）
%谢愈,刘鲁华等,<高超声速滑翔飞行器摆动式机动突防弹道设计>,航空学报,2011 %算法有两个控制量:攻角和倾侧角,攻角只是起辅助作用,主要还是倾侧角的设计 %由于倾侧的发生导致维持平衡 ...
一种高超声速飞行器弹道的仿真方法
一种高超声速飞行器弹道的仿真方法目录一.相关研究二.基本思路三.巡航段弹道计算四.俯冲段弹道计算五.仿真结果参考文献一.相关研究临近空间高超声速飞行器(Near Space Hype ...
高超声速飞行器俯仰通道滑模控制器设计
高超声速飞行器俯仰通道滑模控制律设计. 代码如下: clc; clear all;%********模型参数******&*% gamma=0; m=5640*14.593903;%质量 Iz ...
高超声速武器及其拦截系统（一）：高超声速武器的发展
最近在研究美利坚的区域高超声速反导计划,里面提到用SM-6作为海基末段反导核心,接下来介绍一下高超和反高超的一些研究. 高超音速武器源自于本世纪初美军提出的"一小时打遍全球"概念, ...
反步法控制高超声速飞行器（源代码）
仿真论文:<基于反步法的高超音速飞机纵向逆飞行控制>,控制与决策,2007,22(3) 一.高超声速数学模型二.反步法控制器设计 (略) 三.仿真结果 QQ:2274579702
高超声速飞行器鲁棒控制系统的设计
原文:Design of Robust Control Systems for a Hypersonic Aircraft 本文设计了高超声速飞行器纵向平面鲁棒控制系统.飞行器纵向平面的非线性数学模型 ...
Hypersonic Dive Phase Guidance with Contraction Theory 基于收缩理论的高超声速飞行器下压段制导
基于收缩理论的高超声速飞行器下压段制导对于自治系统,寻找Lyapunov函数都不是一件容易的事情,收缩理论对非自制系统设计控制律,就更加困难了. 从理论指导实践方面来讲,收缩理论对收缩矩阵的寻找并 ...