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申请/专利权人：西安现代控制技术研究所

摘要：本发明公开了一种考虑多维力热约束的远程火箭弹道优化方法，首先建立制导火箭纵向运动方程；然后分别选取舵面法向力、舵前缘总加热量和端头驻点总加热量三个不同的力热约束作为目标函数，以射程、射高、落速、落角、最大攻角为约束，以攻角为控制量，建立弹道优化数学模型，并利用伪谱法进行弹道优化；接着利用优化结果生成组合函数，其中包含三个不同的力热约束，每个约束乘权重系数后求和作为组合函数；最后，以组合函数作为目标函数，利用伪谱法进行弹道优化，得到多维力热约束下的优化弹道。该方法可通用于远程制导火箭总体方案优化中降低弹体飞行过程中的力热响应，得到全弹道最优力热性能。该方法架构通用，工程实践能力强。

主权项：1.一种考虑多维力热约束的远程火箭弹道优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在发射坐标系，以制导火箭的纵平面运动为研究目标，建立制导火箭纵向运动方程；步骤2：以射程、射高、落速、落角、最大攻角为约束，以攻角为控制量，分别以舵面法向力、舵前缘总加热量和端头驻点总加热量三个不同的力热约束为目标函数，建立弹道优化数学模型，并利用伪谱法进行弹道优化，得到每条弹道的舵面法向力、舵前缘总加热量和端头驻点总加热量；步骤2-1：以射程、射高、落速、落角、最大攻角为约束，以攻角为控制量，以舵面法向力最小为目标函数，利用伪谱法进行弹道优化，得到最小舵面法向力Fdmin，同时得到对应的舵前缘总加热量QdF、端头驻点总加热量QzF；步骤2-2：以射程、射高、落速、落角、最大攻角为约束，以攻角为控制量，以舵前缘总加热量最小为目标函数，利用伪谱法进行弹道优化，得到最小舵前缘总加热量Qdmin，同时得到对应的舵面法向力Fdd、端头驻点总加热量Qzd；步骤2-3：以射程、射高、落速、落角、最大攻角为约束，以攻角为控制量，以端头驻点总加热量最小为目标函数，利用伪谱法进行弹道优化，得到最小端头驻点总加热量Qzmin，同时得到对应的舵面法向力Fdz、舵前缘总加热量Qdz；步骤3：利用步骤2得到的弹道优化结果生成组合函数；步骤3-1：计算舵前缘总加热量平均值端头驻点总加热量平均值舵面法向力平均值 步骤3-2：计算三个权重系数wQd、wQz、wFd，其中： 式中，Qdmax、Qzmax、Fdmax分别为舵前缘总加热量、端头驻点总加热量和舵面法向力的许用载荷；步骤3-3：组合函数J为： 其中Qd为舵前缘总加热量，Qz为端头驻点总加热量，Fd为舵面法向力；步骤4：以步骤3得到的组合函数作为目标函数，以射程、射高、落速、落角、最大攻角为约束，以攻角为控制量，利用伪谱法进行弹道优化，得到多维力热约束下的优化弹道。

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