基于Loh常数假设的AOTV最优闭环导引律的设计

研究在异面圆轨道ＬＥＯ－ＬＥＯ变轨过程中，气动辅助轨道转移飞行器（ＡＯＴＶ）大气内飞行的闭环最优导引律的设计问题。首先使用Ｌｏｈ常数项以及一些假设条件对ＡＯＴＶ的动力学模型变换、简化，然后以大气出口处速度取极大值作为最优条件，应用最优控制理论得到控制方程的解析形式。在仿真算例中，首先采用大气密度的指数模型进行控制器的设计和仿真，然后以此控制器分别控制ＡＯＴＶ在四种不同的大气密度中飞行。这四种大气密度取自Ｇｒｏｖｅｓ模型的四组不同纬度数据，其与标准大气密度指数模型的偏差范围为±６７％。仿真结果表明：ＡＯＴＶ进入到“未知”的四种不同的大气密度中，不但可以完成变轨任务，还可以极大地节省燃料。仿真结果证明所设计的闭环导引律正确、可行，而且能够补偿大气密度大范围的扰动。

绕AOTV高超音速流场的数值计算

本文采用实质上为二阶精度的隐式无波动、无自由参数耗散(NND)差分格式结合Steger-Warming矢通量分裂方法求解N-S方程,对AOTV外型的高超音速绕流进行了模拟。在计算中,对脱体激波采用了捕获法。作为验证,首先计算了二维圆柱绕流,并同文献[1]的数据进行了比较,取得了满意的结果,算例的计算结果还表明,采用本文的方法对激波的模拟具有较高的分辨能力。

基于Lyapunov方法的AOTV闭环导引律的设计

研究了在共面圆轨道ＨＥＯ－ＬＥＯ变轨过程中，气动辅助轨道转移飞行器（ＡＯＴＶ）大气内飞行的闭环导引律的设计问题。应用Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法设计最优闭环导引律，并导出了控制变量的解析形式。在仿真算例中，首先采用ＵＳ６２标准大气密度模型进行控制器的设计和仿真，然后以此控制器分别控制ＡＯＴＶ在三种不同的大气密度中飞行。仿真结果表明，ＡＯＴＶ进入三种“未知的”大气密度模型中，不迫可以完成变轨任务，还可以极大地节省燃料。所设计的导引律能补偿大气密度大范围扰动，便于实时应用。

气动辅助异面变轨问题中近最优导引律解法

研究了异面低地轨道（ＬＥＯ－ＬＥＯ）变轨过程中，气动辅助轨道转移飞行器（简称ＡＯＴＶ）在大气内飞行的最优闭环导引律的一种设计方法．对气动辅助轨道转移飞行器大气内飞行的动力学模型进行合理的简化和近似，将ＡＯＴＶ燃料最省的指标转化为大气出口速度极大条件的性能指标，然后应用最优控制理论，经数学推导得到了控制变量与飞行器状态的解析关系，即ＡＯＴＶ近最优导引律．数学仿真验证了所设计的导引律是正确可行的．

SEPARATED FLOW AROUND BENT-NOSE BICONIC IN HYPERSONIC FLOW

This article investigates the separated flow around the bent-nose biconic, in which the second ordered TVD(Total Variation Diminishing) method is applied. The governing cqua-tion is a thin layer Navier-Stokes equation. The surface pressure distribution at the leeward side is a little higher in the vicinity of the symmetrical plane. This seems to be caused by the development of the vortex at the leeward side due to the separated flow. The location of a separation line and the size are in very good agreement with the experiment. Also the secondary separation is captured very clearly.