为解决助推器无控再入过程中姿态运动模态的预示问题,针对助推器再入姿态运动存在三通道耦合、气动参数非线性以及大范围运动难点,建立以经典欧拉角描述的助推器再入非线性动力学模型,采用基于演化搜索策略的改进郭涛算法解决了高阶非线性方程组的多解问题,通过Lyapunov的第1种方法,得到了平衡点稳定性随再入飞行马赫数的变化规律.结果表明,再入过程中助推器在某一马赫数域内将出现多个特定的飞行模态,速度域状态空间的不同初始条件会使得助推器的姿态收敛到不同的飞行模态.研究解决了线性理论无法适用的助推器复杂无控姿态运动模态预示问题,为助推器回收方案及安控区设计提供了支撑.
再入助推器 非线性动力学 演化搜索算法 飞行模态