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World File Search System下降飞行
可重复使用运载火箭下降与精确着陆的先进制导与鲁棒控制耦合
摘要：本文研究了连续凸优化制导与鲁棒结构化 H ∞ 控制的耦合，用于可重复使用运载火箭 (RLV) 的下降和精确着陆。更具体地说，该制导和控制 (G&C) 系统预计将集成到非线性六自由度 RLV 控制动力学模拟器中，该模拟器涵盖配备推力矢量控制系统和可操纵平面翼的第一级火箭的气动和动力下降阶段，直到垂直着陆。进行了成本函数策略分析，以找出最有效的闭环实现方法，其中包括鲁棒控制系统和所涉及的运载火箭飞行力学。此外，还详细介绍了通过结构化 H ∞ 进行控制器合成。后者是在下降轨迹的不同点使用比例-积分-微分 (PID) 类结构构建的，并对姿态角、速率和横向体速度进行反馈。通过上述模拟器的线性分析和非线性情况验证了该架构，并通过在正常条件下以及存在扰动的情况下与基线系统比较性能和稳健性来验证 G&C 方法。总体结果表明，所提出的 G&C 系统是可重复使用发射器真实下降飞行和精确着陆阶段的相关候选系统。
图-144超音速运输机的地面效应特性
为了加深对此类飞行器地面效应现象的了解，我们通过飞行和地面试验获得了 Tu-144 超音速运输机的地面效应特性。飞行试验计划包括在下降飞行机动过程中获得的动态测量值和在跑道上平飞机动过程中获得的稳态测量值。我们利用 NASA 兰利研究中心 14 英尺 x 22 英尺亚音速风洞中的开发模型支持系统，为 Tu-144 的简单平面模型获取了动态和稳态风洞试验数据。我们还提供了 Tu-144 稳态全配置风洞试验数据。我们将实验方法的结果与简单计算方法（面板理论）的结果进行了比较。结果表明，幂律关系可以有效拟合所有数据集的升力随离地高度的变化。我们已使用组合数据集来评估测试技术并评估地面效应对各种参数的敏感性。机身、起落架、鸭翼和发动机气流等配置细节对各种数据集之间的相关性影响不大。没有发现任何明显的趋势与飞行路径角度或下降率有关。