本發(fā)明屬于航天飛行器總體設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速?gòu)椛蠌椀涝诰€規(guī)劃方法。

背景技術(shù)：

隨著導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對(duì)射程提出了更高的要求，以及耗盡關(guān)機(jī)閉路制導(dǎo)技術(shù)的逐漸成熟，發(fā)動(dòng)機(jī)耗盡關(guān)機(jī)方式開(kāi)始在越來(lái)越多的地地彈道導(dǎo)彈上采用。與精確關(guān)機(jī)方式相比，發(fā)動(dòng)機(jī)耗盡關(guān)機(jī)需要面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中由于裝藥生產(chǎn)工藝、環(huán)境溫度等因素產(chǎn)生的總沖、燃速偏差。這些偏差體現(xiàn)在彈道上，主要表現(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)后的速度偏差和再入點(diǎn)位置偏差。近年來(lái)得益于耗盡關(guān)機(jī)閉路制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，耗盡關(guān)機(jī)產(chǎn)生的偏差在很大程度上得到控制。尤其是帶有變軌發(fā)動(dòng)機(jī)的導(dǎo)彈，可以在變軌段通過(guò)交變姿態(tài)的方式耗散多余的能量，但當(dāng)變軌段的待增視速度方向與最佳速度修正方向(對(duì)射程影響最大的方向)比較接近時(shí)，仍會(huì)產(chǎn)生較大的再入點(diǎn)偏差，可達(dá)10km量級(jí)，對(duì)于制導(dǎo)與控制非常不利，即便制導(dǎo)系統(tǒng)強(qiáng)行追隨標(biāo)準(zhǔn)彈道，亦會(huì)造成落速、落角與設(shè)計(jì)值相差較大。

為解決再入點(diǎn)位置偏差過(guò)大的問(wèn)題，一種有效的解決方式是以新的再入點(diǎn)為起點(diǎn)重新生成一條機(jī)動(dòng)彈道，即在線規(guī)劃方式?，F(xiàn)有的許多在線規(guī)劃技術(shù)需要進(jìn)行彈上迭代計(jì)算，這對(duì)彈上計(jì)算機(jī)的性能要求較高，對(duì)于那些彈上計(jì)算機(jī)性能較低的導(dǎo)彈無(wú)法滿足條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決再入點(diǎn)位置偏差過(guò)大而彈上計(jì)算機(jī)性能較低的導(dǎo)彈以新的再入點(diǎn)為起點(diǎn)重新生成一條機(jī)動(dòng)彈道的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種快速?gòu)椛蠌椀涝诰€規(guī)劃方法，對(duì)于再入式機(jī)動(dòng)彈頭，機(jī)動(dòng)段采用射面內(nèi)的長(zhǎng)距離滑翔式彈道，其特征在于，所述彈道在線規(guī)劃方法包括如下步驟：

步驟1、確定機(jī)動(dòng)段彈道的攻角、側(cè)滑角變化模式，由于機(jī)動(dòng)段在固定的射面內(nèi)飛行、不作橫向機(jī)動(dòng)，側(cè)滑角取值為0，機(jī)動(dòng)段飛行分為四段，攻角按下面的方式變化：

第一段，從再入時(shí)刻起，經(jīng)一定時(shí)間，攻角按固定的線性速率增加到最大正攻角；

第二段，從到最大正攻角時(shí)刻起到滑翔結(jié)束時(shí)刻為滑翔段，兩者時(shí)間差值為滑翔時(shí)間，滑翔段的攻角數(shù)值為滑翔攻角減去當(dāng)前的當(dāng)?shù)貜椀纼A角，其中滑翔攻角設(shè)計(jì)為常值，當(dāng)計(jì)算得到的攻角數(shù)值大于最大正攻角時(shí)則限幅為最大正攻角，記錄滑翔結(jié)束時(shí)刻的攻角數(shù)值，以進(jìn)行下一階段的計(jì)算；

第三段，從滑翔結(jié)束時(shí)刻到最小負(fù)攻角時(shí)刻，攻角以固定的線性速率從滑翔結(jié)束時(shí)刻的攻角數(shù)值減小到最小負(fù)攻角；

第四段，從最小負(fù)攻角時(shí)刻到落地為最后一段，該階段彈頭將以負(fù)攻角下壓彈道，攻角數(shù)值為用于限定落角的設(shè)計(jì)角度值減去當(dāng)前的當(dāng)?shù)貜椀纼A角，其中用于限定落角的設(shè)計(jì)角度值為常值，當(dāng)計(jì)算得到的攻角數(shù)值小于最小負(fù)攻角時(shí)限幅為最小負(fù)攻角，當(dāng)計(jì)算得到的攻角數(shù)值大于0時(shí)則限幅為0；

步驟2、確定機(jī)動(dòng)段彈道的對(duì)機(jī)動(dòng)距離、落速均有重大影響的調(diào)節(jié)參數(shù)用于彈上在線規(guī)劃生成機(jī)動(dòng)彈道；

步驟3、調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表制備，先制備步驟2確定的調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表；

步驟4、使用步驟3制備的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表在線規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)彈道。

具體地，當(dāng)彈道的機(jī)動(dòng)距離與再入速度可建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，所述步驟2中所述的機(jī)動(dòng)段彈道的調(diào)節(jié)參數(shù)為滑翔攻角和滑翔時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述步驟3中所述的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表制備具體為滑翔攻角插值數(shù)表制備和滑翔時(shí)間插值數(shù)表制備，其方法包括如下步驟：

步驟a1、首先確定再入點(diǎn)射面內(nèi)縱向位置差；

步驟b1、再確定再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程；

步驟c1、最后確定的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表為兩個(gè)三維數(shù)表，滑翔攻角插值數(shù)表，表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和縱向位置差；滑翔時(shí)間插值數(shù)表，表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和縱向位置差；

步驟d1、計(jì)算每組再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和縱向位置差組合下的滑翔攻角和滑翔時(shí)間，使用滑翔攻角和滑翔時(shí)間數(shù)據(jù)計(jì)算出的每條彈道的落速、落角滿足設(shè)計(jì)值，即生成了一組用于彈道在線規(guī)劃的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表。

具體地，當(dāng)彈道的機(jī)動(dòng)距離與再入速度不再相關(guān)時(shí)，所述步驟2中所述的機(jī)動(dòng)段彈道的調(diào)節(jié)參數(shù)為滑翔攻角和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率。

進(jìn)一步地，所述步驟3中所述的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表制備具體為滑翔攻角插值數(shù)表制備和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率插值數(shù)表制備，其方法包括如下步驟：

步驟a2、確定再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程、滑翔時(shí)間；

步驟b2、再確定機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率；

步驟c2、最后確定的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表為兩個(gè)三維數(shù)表，滑翔攻角插值數(shù)表，表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和滑翔時(shí)間；機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率插值數(shù)表表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和滑翔時(shí)間；

步驟d2、計(jì)算每組再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和滑翔時(shí)間組合下的滑翔攻角和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率，使用滑翔攻角和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率數(shù)據(jù)計(jì)算出的每條彈道的落速、落角滿足設(shè)計(jì)值，即生成了一組用于彈道在線規(guī)劃的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表。

優(yōu)選地，所述步驟1確定滑翔時(shí)間，當(dāng)再入點(diǎn)射面內(nèi)縱向位置出現(xiàn)偏差時(shí)，可由機(jī)動(dòng)射程變化量除以機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率首先求得滑翔時(shí)間增量，再將原先的滑翔時(shí)間用滑翔時(shí)間加上滑翔時(shí)間增量代替，利用新的滑翔時(shí)間通過(guò)滑翔攻角數(shù)表插值確定滑翔攻角。

本發(fā)明的一種快速?gòu)椛蠌椀涝诰€規(guī)劃方法，使彈上計(jì)算機(jī)性能較低的導(dǎo)彈也能具備彈上在線規(guī)劃的能力。其主要特點(diǎn)是預(yù)先制備調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表，通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表進(jìn)行插值得到彈道在線規(guī)劃調(diào)節(jié)參數(shù)，再進(jìn)行彈道在線規(guī)劃，計(jì)算量小，無(wú)需迭代計(jì)算，僅通過(guò)單次計(jì)算就能生成滿足落速、落角要求以及落點(diǎn)精度要求的機(jī)動(dòng)彈道。該方法適用于無(wú)側(cè)向機(jī)動(dòng)、能夠長(zhǎng)距離滑行的再入式機(jī)動(dòng)彈頭。

附圖說(shuō)明

圖1為機(jī)動(dòng)段彈道攻角分四段變化示意圖；

圖2為不同偏差條件下的在線規(guī)劃彈道與標(biāo)準(zhǔn)彈道的彈道形狀對(duì)比；

圖3為不同偏差條件下的在線規(guī)劃彈道與標(biāo)準(zhǔn)彈道的攻角對(duì)比；

圖4為不同偏差條件下的在線規(guī)劃彈道與標(biāo)準(zhǔn)彈道的速度曲線對(duì)比。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)該以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例一：

本發(fā)明以的一種快速?gòu)椛蠌椀涝诰€規(guī)劃方法，對(duì)于再入式機(jī)動(dòng)彈頭，機(jī)動(dòng)段采用射面內(nèi)的長(zhǎng)距離滑翔式彈道，機(jī)動(dòng)彈道主要由攻角、側(cè)滑角的設(shè)計(jì)決定，所述彈道在線規(guī)劃方法包括如下步驟：

步驟1、確定機(jī)動(dòng)段彈道的攻角alp、側(cè)滑角bet變化模式，由于機(jī)動(dòng)段在固定的射面內(nèi)飛行、不作橫向機(jī)動(dòng)，側(cè)滑角bet取值為0，機(jī)動(dòng)段飛行分為四段，攻角alp按下面的分段情況變化，如圖1所示：

第一段，從再入時(shí)刻t1起，經(jīng)一定時(shí)間到t2時(shí)刻，攻角alp按固定的線性速率(例如6°/s)增加到最大正攻角zalp；

第二段，從到最大正攻角時(shí)刻t2起到滑翔結(jié)束時(shí)刻t3為滑翔段，兩者時(shí)間差值(t3-t2)為滑翔時(shí)間tt2，滑翔段的攻角alp數(shù)值為滑翔攻角alp0減去當(dāng)前的當(dāng)?shù)貜椀纼A角thed(即alp＝alp0-thed)，其中滑翔攻角alp0設(shè)計(jì)為常值，當(dāng)計(jì)算得到的攻角alp數(shù)值大于最大正攻角zalp時(shí)則限幅為最大正攻角zalp數(shù)值，記錄滑翔結(jié)束時(shí)刻攻角alp32數(shù)值，以進(jìn)行下一階段的計(jì)算；

第三段，從滑翔結(jié)束時(shí)刻t3到最小負(fù)攻角時(shí)刻t4，alp攻角以固定的線性速率(例如-7°/s)從滑翔結(jié)束時(shí)刻攻角alp32數(shù)值減小到最小負(fù)攻角falp；

第四段，從最小負(fù)攻角時(shí)刻t4到落地為最后一段，該階段彈頭將以負(fù)攻角下壓彈道，攻角alp數(shù)值為用于限定落角的設(shè)計(jì)角度alp1值減去當(dāng)前的當(dāng)?shù)貜椀纼A角thed(即alp＝alp1-thed)，例如設(shè)計(jì)角度是-80°則令alp1＝-80°，其中用于限定落角的設(shè)計(jì)角度值為常值，當(dāng)計(jì)算得到的攻角alp數(shù)值小于最小負(fù)攻角falp時(shí)限幅為最小負(fù)攻角falp數(shù)值，當(dāng)計(jì)算得到的攻角alp數(shù)值大于0時(shí)則限幅為0；

步驟2、確定機(jī)動(dòng)段彈道的對(duì)機(jī)動(dòng)距離、落速均有重大影響的調(diào)節(jié)參數(shù)，當(dāng)彈道的機(jī)動(dòng)距離與再入速度可建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，確定機(jī)動(dòng)段彈道的對(duì)機(jī)動(dòng)距離、落速均有重大影響的調(diào)節(jié)參數(shù)，由步驟1可知，最大正攻角zalp、最小負(fù)攻角falp、滑翔攻角alp0、滑翔時(shí)間tt2都是可變參量，由于用于限定落角的設(shè)計(jì)角度alp1值是固定值可以預(yù)先確定；為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)以盡量減少可調(diào)參量為原則，所以攻角alp的上下限zalp、falp也可以設(shè)計(jì)為固定值。剩下還有滑翔攻角alp0和滑翔時(shí)間tt2兩個(gè)參量，計(jì)算表明這兩個(gè)參量對(duì)機(jī)動(dòng)距離、落速都有影響，故這兩個(gè)量將共同決定機(jī)動(dòng)彈道的形式，用于彈上彈道在線規(guī)劃生成機(jī)動(dòng)彈道時(shí)首先要計(jì)算的也是這兩個(gè)參量；

步驟3、調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表制備，由于該在線規(guī)劃方法不進(jìn)行迭代計(jì)算，故需要一次性確定機(jī)動(dòng)彈道的兩個(gè)參數(shù)滑翔攻角alp0和滑翔時(shí)間tt2，預(yù)先制備步驟2確定的滑翔攻角插值數(shù)表制備和滑翔時(shí)間插值數(shù)表制備，由于要應(yīng)對(duì)再入點(diǎn)位置偏差，滑翔攻角alp0、滑翔時(shí)間tt2首先應(yīng)當(dāng)和再入點(diǎn)位置偏差相關(guān)，考慮到中段閉路制導(dǎo)后再入點(diǎn)的位置偏差主要在縱向偏差，所以縱向位置差δl是確定滑翔攻角alp0、滑翔時(shí)間tt2的一個(gè)參量，另外機(jī)動(dòng)段彈道還與再入速度zrv、目標(biāo)點(diǎn)高程mbdh相關(guān)。最后確定的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表為兩個(gè)3維數(shù)表：alp0(zrv，mbdh，δl)、tt2(zrv，mbdh，δl)，其具體制備方法順次包括如下步驟：

步驟a1、首先確定再入點(diǎn)射面內(nèi)縱向位置差δl；

步驟b1、再確定再入速度zrv、目標(biāo)點(diǎn)高程mbdh；

步驟c1、最后確定的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表為兩個(gè)三維數(shù)表，滑翔攻角插值數(shù)表，表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和縱向位置差，即alp0(zrv，mbdh，δl)；滑翔時(shí)間插值數(shù)表，表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和縱向位置差，即tt2(zrv，mbdh，δl)；

步驟d1、計(jì)算每組再入速度zrv、目標(biāo)點(diǎn)高程mbdh和縱向位置差δl組合下的滑翔攻角alp0和滑翔時(shí)間tt2，使用滑翔攻角alp0和滑翔時(shí)間tt2數(shù)據(jù)計(jì)算出的每條彈道的落速、落角滿足設(shè)計(jì)值，即生成了一組用于彈道在線規(guī)劃的滑翔攻角插值數(shù)表和滑翔時(shí)間插值數(shù)表。

步驟4、使用步驟3制備的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表即滑翔攻角插值數(shù)表和滑翔時(shí)間插值數(shù)表在線規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)彈道。具體在線規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)彈道實(shí)現(xiàn)方法順次包括如下步驟：

第1步：讀入射表裝訂諸元中的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)動(dòng)彈道參數(shù)：規(guī)劃算法標(biāo)志位ghi(整數(shù))、最大正攻角zalp(單位為°)、最小負(fù)攻角falp(單位為°)、滑翔攻角alp0(單位為°)、滑翔時(shí)間tt2(單位為s)，以及標(biāo)準(zhǔn)再入點(diǎn)在發(fā)射系內(nèi)的坐標(biāo)(x0，y0，z0)、發(fā)射系內(nèi)的再入速度(vx0，vy0，vz0)、發(fā)射系再入彈道傾角the0、再入時(shí)刻t0。ghi＝0代表不進(jìn)行在線規(guī)劃(射程較小時(shí)，閉路制導(dǎo)能力足夠修正偏差，且在線規(guī)劃規(guī)律性不強(qiáng)故不引入在線規(guī)劃)；ghi＝1表示在線規(guī)劃采用算法1；ghi＝2代表在線規(guī)劃采用算法2。出現(xiàn)的坐標(biāo)均為發(fā)射系下的坐標(biāo)，下同。

第2步：變軌發(fā)動(dòng)機(jī)工作結(jié)束后，根據(jù)當(dāng)時(shí)的速度位置算出實(shí)際的發(fā)射系內(nèi)再入點(diǎn)坐標(biāo)(x45，y45，z45)。彈上規(guī)劃只針對(duì)縱向位置偏差，所以z45實(shí)際并沒(méi)有用處。

第3步：計(jì)算再入點(diǎn)縱向偏差δl，計(jì)算方法如下：

定義δx＝x45-x0，δy＝y(tǒng)45-y0,δz＝δx*vz0/vx0，dl＝sqrt(δx^2+δy^2+δz^2)，sqrt為開(kāi)平方根。

則δl＝0.993*dl*sign(δx)，(常數(shù)0.993是為了將45km高度處的位置偏差轉(zhuǎn)換到0km高程處)。

注意dl為大于等于0的數(shù)，δl則有正負(fù)號(hào)之分，sign(δx)表示取δx的符號(hào)；

第4步：確定在線規(guī)劃計(jì)算的初始條件(t，vx，vy，vz，x，y，z)，即再入時(shí)刻、發(fā)射系內(nèi)的速度分量、發(fā)射系內(nèi)的位置分量。各項(xiàng)按下式確定：

定義dthe＝δl/6371000.79，(6371000.79為地球平均半徑)，dthe為再入點(diǎn)位置產(chǎn)生偏差后，彈道傾角隨之產(chǎn)生的變化量。

t＝t0

vx＝vx0-dthe*sin(the0)*sqrt(vx0^2+vy0^2)

vy＝vy0+dthe*cos(the0)*sqrt(vx0^2+vy0^2)

vz＝vz0

x＝x0+δx＝x45

y＝y(tǒng)0+δy＝y(tǒng)45

z＝z0+δz；

第5步：3維數(shù)表alp0(mbdh，vzr，δl)和tt2(mbdh，vzr，δl)線性插值得到一組新的alp0和tt2。例如可以固定兩個(gè)數(shù)表形狀為6*19*11，則三個(gè)插值參數(shù)的數(shù)組如下(為和實(shí)際的高程、再入速度、再入點(diǎn)偏差加以區(qū)別插值數(shù)組的名稱前加了“s”；插值參數(shù)此處為一個(gè)具體例子，這些參數(shù)的個(gè)數(shù)、具體數(shù)值可依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì))：

smbdh/0,500,1000,1500,2000,2500/(m)

svzr/1600,1700,1800,1900,2000,2100,2200,2300,2400,2500,2600,2700,2800,2900,3000,3100,3200，3300，3400/(m/s)

sδl/-10000,-8000,-6000,-4000,-2000,0,2000,4000,6000,8000,10000/(m)

第6步：利用第4步與第5步結(jié)果計(jì)算機(jī)動(dòng)彈道。

實(shí)施例二：

本發(fā)明以的一種快速?gòu)椛蠌椀涝诰€規(guī)劃方法，對(duì)于再入式機(jī)動(dòng)彈頭，機(jī)動(dòng)段采用射面內(nèi)的長(zhǎng)距離滑翔式彈道，機(jī)動(dòng)彈道主要由攻角、側(cè)滑角的設(shè)計(jì)決定，所述彈道在線規(guī)劃方法包括如下步驟：

步驟1、同實(shí)施例一；

步驟2、確定機(jī)動(dòng)段彈道的對(duì)機(jī)動(dòng)距離、落速均有重大影響的調(diào)節(jié)參數(shù)，當(dāng)彈道的機(jī)動(dòng)距離與再入速度不再相關(guān)時(shí)，在大射程條件下，不同射程可以對(duì)應(yīng)同一個(gè)再入速度zrv，實(shí)施例一中的三維數(shù)組(zrv，mbdh，δl)不能完全確定機(jī)動(dòng)彈道參數(shù)，如果將δl換成機(jī)動(dòng)段距離l，可以部分解決該問(wèn)題，但這時(shí)的機(jī)動(dòng)段參數(shù)還和射向相關(guān)，數(shù)表會(huì)擴(kuò)大為四維，為使計(jì)算簡(jiǎn)單，考慮該情況下彈道射程主要靠機(jī)動(dòng)段的滑翔時(shí)間tt2確定，所以可以考慮由數(shù)組(zrv，mbdh，tt2)確定alp0和機(jī)動(dòng)射程l隨滑翔時(shí)間tt2的變化率d(d＝δl/δtt2)，即確定兩個(gè)數(shù)表alp0(zrv，mbdh，tt2)和d(zrv，mbdh，tt2)。當(dāng)再入點(diǎn)射面內(nèi)縱向位置出現(xiàn)偏差時(shí)，可由δl/d首先求得tt2增量δtt2，再將原先的tt2用tt2+δtt2代替，利用新的tt2通過(guò)數(shù)表插值確定alp0和d。使用這種高階求偏導(dǎo)數(shù)的方式可將射向的影響大幅縮小，從而將數(shù)表維持在3維。本實(shí)施例中再入點(diǎn)射面內(nèi)縱向位置為出現(xiàn)偏差的情況；因此，調(diào)節(jié)參數(shù)確定為滑翔攻角alp0和機(jī)動(dòng)射程l隨滑翔時(shí)間tt2的變化率d；

步驟3、調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表制備，兩個(gè)3維數(shù)表：滑翔攻角插值數(shù)表alp0(zrv，mbdh，tt2)和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率插值數(shù)表d(zrv，mbdh，tt2)，其具體制備方法順次包括如下步驟：

步驟a2、確定再入速度zrv、目標(biāo)點(diǎn)高程mbdh、滑翔時(shí)間tt2；

步驟b2、再確定機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率d；

步驟c2、最后確定的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表為兩個(gè)三維數(shù)表，滑翔攻角插值數(shù)表，表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和滑翔時(shí)間，即alp0(zrv，mbdh，tt2)；機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率插值數(shù)表，表內(nèi)三維數(shù)據(jù)分別為再入速度、目標(biāo)點(diǎn)高程和滑翔時(shí)間，即d(zrv，mbdh，tt2)；

步驟d2、計(jì)算每組再入速度zrv、目標(biāo)點(diǎn)高程mbdh和滑翔時(shí)間tt2組合下的滑翔攻角alp0和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率d，使用滑翔攻角alp0和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率d數(shù)據(jù)計(jì)算出的每條彈道的落速、落角滿足設(shè)計(jì)值，即生成了一組用于彈道在線規(guī)劃的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表。

步驟4、使用步驟3制備的調(diào)節(jié)參數(shù)插值數(shù)表即滑翔攻角插值數(shù)表alp0(zrv，mbdh，tt2)和機(jī)動(dòng)射程隨滑翔時(shí)間的變化率插值數(shù)表d(zrv，mbdh，tt2)在線規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)彈道。具體在線規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)彈道實(shí)現(xiàn)方法順次包括如下步驟：

第1步：讀入射表裝訂諸元中的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)動(dòng)彈道參數(shù)：規(guī)劃算法標(biāo)志位ghi(整數(shù))、最大正攻角zalp(單位為°)、最小負(fù)攻角falp(單位為°)、滑翔攻角alp0(單位為°)、滑翔時(shí)間tt2(單位為s)，以及標(biāo)準(zhǔn)再入點(diǎn)在發(fā)射系內(nèi)的坐標(biāo)(x0，y0，z0)、發(fā)射系內(nèi)的再入速度(vx0，vy0，vz0)、發(fā)射系再入彈道傾角the0、再入時(shí)刻t0。ghi＝0代表不進(jìn)行在線規(guī)劃(射程較小時(shí)，閉路制導(dǎo)能力足夠修正偏差，且在線規(guī)劃規(guī)律性不強(qiáng)故不引入在線規(guī)劃)；ghi＝1表示在線規(guī)劃采用算法1；ghi＝2代表在線規(guī)劃采用算法2。出現(xiàn)的坐標(biāo)均為發(fā)射系下的坐標(biāo)，下同。

第2步：變軌發(fā)動(dòng)機(jī)工作結(jié)束后，根據(jù)當(dāng)時(shí)的速度位置算出實(shí)際的發(fā)射系內(nèi)再入點(diǎn)坐標(biāo)(x45，y45，z45)。彈上規(guī)劃只針對(duì)縱向位置偏差，所以z45實(shí)際并沒(méi)有用處。

第3步：計(jì)算再入點(diǎn)縱向偏差δl，計(jì)算方法如下：

定義δx＝x45-x0，δy＝y(tǒng)45-y0,δz＝δx*vz0/vx0，dl＝sqrt(δx^2+δy^2+δz^2)，sqrt為開(kāi)平方根。

則δl＝0.993*dl*sign(δx)，(常數(shù)0.993是為了將45km高度處的位置偏差轉(zhuǎn)換到0km高程處)。

注意dl為大于等于0的數(shù)，δl則有正負(fù)號(hào)之分，sign(δx)表示取δx的符號(hào)。

第4步：確定在線規(guī)劃計(jì)算的初始條件(t，vx，vy，vz，x，y，z)。即再入時(shí)刻、發(fā)射系內(nèi)的速度分量、發(fā)射系內(nèi)的位置分量。各項(xiàng)按下式確定：

定義dthe＝δl/6371000.79，(6371000.79為地球平均半徑)，dthe為再入點(diǎn)位置產(chǎn)生偏差后，彈道傾角隨之產(chǎn)生的變化量。

t＝t0

vx＝vx0-dthe*sin(the0)*sqrt(vx0^2+vy0^2)

vy＝vy0+dthe*cos(the0)*sqrt(vx0^2+vy0^2)

vz＝vz0

x＝x0+δx＝x45

y＝y(tǒng)0+δy＝y(tǒng)45

z＝z0+δz；

第5步：3維數(shù)表d(mbdh，vzr，tt2)插值得到機(jī)動(dòng)段射程對(duì)tt2的偏導(dǎo)數(shù)d。得到tt2修正值dtt2＝δl/d,則新的tt2＝tt2+dtt2。

用新的tt2插值數(shù)表alp0(mbdh，vzr，tt2)得到新的alp0。

以下作為例子將兩個(gè)數(shù)表d(mbdh，vzr，tt2)和alp0(mbdh，vzr，tt2)形狀設(shè)計(jì)為6*19*15，其三個(gè)插值參數(shù)的數(shù)組如下(為和實(shí)際的高程、再入速度、滑翔時(shí)間加以區(qū)別，插值參數(shù)的數(shù)組名稱前加了“s”；插值參數(shù)此處為一個(gè)具體例子，這些參數(shù)的個(gè)數(shù)、具體數(shù)值可依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì))：

smbdh/0,500,1000,1500,2000,2500/(m)

svzr/1600,1700,1800,1900,2000,2100,2200,2300,2400,2500,2600,2700,2800,2900,3000,3100,3200，3300，3400/(m/s)

stt2/50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190/(s)

第6步：利用第4步與第5步結(jié)果計(jì)算機(jī)動(dòng)彈道。

經(jīng)測(cè)試，以上在線規(guī)劃方法可以保證重新規(guī)劃的機(jī)動(dòng)彈道落點(diǎn)和實(shí)際目標(biāo)點(diǎn)的位置偏差在大約2km的范圍內(nèi)。

圖2～4為某一射程下的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)動(dòng)彈道以及再入點(diǎn)縱向偏差±10.km時(shí)的在線規(guī)劃彈道參數(shù)的對(duì)比。圖2為高度-航程曲線，橫軸代表航程、縱軸代表高度，表現(xiàn)了彈道在射面內(nèi)的幾何形狀，其中hbz表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的彈道、hgh+表示再入點(diǎn)偏差10km時(shí)的規(guī)劃彈道、hgh-表示再入點(diǎn)偏差-10km時(shí)的規(guī)劃彈道；圖3為攻角-時(shí)間曲線，橫軸代表時(shí)間、縱軸代表攻角，alpbz表示標(biāo)準(zhǔn)彈道的攻角、alpgh+表示再入點(diǎn)偏差10km時(shí)的規(guī)劃彈道、alpgh-表示再入點(diǎn)偏差-10km時(shí)的規(guī)劃彈道；圖4為速度-時(shí)間曲線，橫軸代表時(shí)間、縱軸代表速度，vbz表示標(biāo)準(zhǔn)彈道、vhg+表示再入點(diǎn)偏差10km時(shí)的規(guī)劃彈道、vhg-表示再入點(diǎn)偏差-10km時(shí)的規(guī)劃彈道。從圖中可以看到偏差條件下的規(guī)劃彈道在落點(diǎn)以及落速上均保持和標(biāo)準(zhǔn)彈道的一致性，說(shuō)明了規(guī)劃算法的有效性。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。