【摘 要】
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本文针对理想的Ramjet-Vehicle(R-V),研究其加速过程的轨道优化问题.选取理想的内流道型线可调的冲压发动机作为推进器模型,结合简化的飞行器动力学模型建立原理性的飞推
【机 构】
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哈尔滨工业大学能源学院,哈尔滨150001
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本文针对理想的Ramjet-Vehicle(R-V),研究其加速过程的轨道优化问题.选取理想的内流道型线可调的冲压发动机作为推进器模型,结合简化的飞行器动力学模型建立原理性的飞推一体化模型.加速过程的轨道边界设定飞行器从高度10km,速度1.7 马赫在竖直平面加速到高度24km 速度5.5 马赫.性能指标选取终点时间与飞行器质量,分别构造最短时间轨道优化问题和最小油耗轨道优化问题.基于Gauss Pseudo-spectral Method(GPM),应用商业软件SNOPT 求解上述典型的非线性规划(NLP)问题得到数值解.结果表明,R-V 系统最省燃料轨道不同于最短时间轨道的当量比保持为1,为了追求比冲在加速过程中尽可能高,其当量比在初始阶段从1 减小到0.6 再增大到1并保持.最省燃料轨道较最短时间轨道节省燃料2.5％,行航程增加3.25％,时间消耗增加2.5％.
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