CN116049998B - 一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法和装置 - Google Patents

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CN116049998B CN202310322505.9A CN202310322505A CN116049998B CN 116049998 B CN116049998 B CN 116049998B CN 202310322505 A CN202310322505 A CN 202310322505A CN 116049998 B CN116049998 B CN 116049998B
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Abstract

本申请涉及组合化飞行器设计技术领域，特别涉及一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法和装置。所述方法包括：根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定变级组合化飞行器中二次平台的任务参数；根据无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息；根据初始高度信息、初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式；根据分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式；根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建偏心率、半通径相关的最高点高度公式；从而求解得到分离点参数。本方法能够快速得到分离点参数。

Description

一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法和装置
技术领域
本申请涉及组合化飞行器设计技术领域，特别涉及一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法和装置。
背景技术
变级组合化飞行器主要由变级运载系统、二次平台系统和任务载荷系统组成，能够根据需求选择运载、平台和载荷进行集成，在原有基础上设计组装成多种适应不同任务的飞行器，通过设计变级运载系统从而提高使用灵活性。但如何根据不同任务需求快速确定所需的飞行器组合以及匹配不同系统间的设计要求，一个关键步骤就是确定变级运载系统与二次平台系统两大系统的分离点参数，主要为分离点高度、速度以及弹道倾角，因为分离点参数不仅决定了运载系统的助推需求，也决定了二次平台系统的飞行能力，是协调匹配两大系统的枢纽。通过快速确定分离点参数，能够综合统筹不同系统的设计要求，有效加速研制进度和提高系统整体合理性。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述技术问题，提供一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法和装置。
本发明技术方案：一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法，所述方法包括：
根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定所述变级组合化飞行器中二次平台的任务参数；所述任务参数包括：最高点高度、飞行射程、滑翔高度、终端速度以及升阻比；
根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息；
根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式；
根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式；
根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率和半通径相关的最高点高度公式；
将所述分离点高度、所述分离点速度以及所述弹道倾角作为未知量，所述任务参数、地球平均半径以及地球引力系数作为已知量，迭代求解所述速度公式、所述自由射程公式以及所述最高点高度公式，得到变级组合化飞行器的分离点参数。
进一步的，还包括根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，得到射程角表示为：
Figure SMS_1
；
其中，
Figure SMS_2
为起始点高度，/>
Figure SMS_3
为标准引力加速度，/>
Figure SMS_4
表示地球平均半径，/>
Figure SMS_5
表示射程角，/>
Figure SMS_6
表示变级组合化飞行器的速度，/>
Figure SMS_7
表示升阻比，/>
Figure SMS_8
表示起始点速度度；
当二次平台采用平衡滑翔飞行时，根据所述射程角表示，得到初始高度信息和初始速度信息为：
Figure SMS_9
；
Figure SMS_10
；
其中，
Figure SMS_11
表示初始高度信息，/>
Figure SMS_12
表示初始速度信息，/>
Figure SMS_13
表示滑翔高度，/>
Figure SMS_14
表示终端速度、/>
Figure SMS_15
表示滑翔射程，所述滑翔射程和所述自由射程之和等于所述飞行射程。
进一步的，还包括：根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式为：
Figure SMS_16
；
其中，
Figure SMS_17
表示二次平台分离点的理想速度，/>
Figure SMS_18
表示分离点高度，/>
Figure SMS_19
为地球引力系数。
进一步的，还包括：通过仿真分析和拟合确定分离点速度的速度损失为：
Figure SMS_20
；
其中，
Figure SMS_21
表示分离点速度的速度损失，/>
Figure SMS_22
和/>
Figure SMS_23
分别表示受高度影响的多项式系数；
根据所述分离点速度的速度损失和所述理想速度，得到分离点速度
Figure SMS_24
。
进一步的，还包括根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式为：
Figure SMS_25
；
Figure SMS_26
；
其中，
Figure SMS_27
表示理想射程，/>
Figure SMS_28
表示分离点的能量参数，/>
Figure SMS_29
表示分离点地心距，/>
Figure SMS_30
表示分离点弹道倾角。
进一步的，还包括：根据射程损失和所述理想射程，得到自由射程为：
Figure SMS_31
；
其中，
Figure SMS_32
和/>
Figure SMS_33
表示受高度和倾角影响的多项式系数。
进一步的，还包括：根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，确定轨道圆锥曲线的偏心率和半通径为：
Figure SMS_34
；
其中，
Figure SMS_35
表示偏心率，/>
Figure SMS_36
表示半通径；
构建轨道圆锥曲线的最高点高度公式为：
Figure SMS_37
；
其中，
Figure SMS_38
表示所述最高点高度。
一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定装置，所述装置包括：
任务参数确定模块，用于根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定所述变级组合化飞行器中二次平台的任务参数；所述任务参数包括：最高点高度、飞行射程、滑翔高度、终端速度以及升阻比；
初始参数确定模块，用于根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息；
速度公式确定模块，用于根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式；
自由射程公式确定模块，用于根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式；
最高点高度公式确定模块，用于根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率、半通径相关的最高点高度公式；
分离点参数计算模块，用于将所述分离点高度、所述分离点速度以及所述弹道倾角作为未知量，所述任务参数、地球平均半径以及地球引力系数作为已知量，迭代求解所述速度公式、所述自由射程公式以及所述最高点高度公式，得到变级组合化飞行器的分离点参数。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定所述变级组合化飞行器中二次平台的任务参数；所述任务参数包括：最高点高度、飞行射程、滑翔高度、终端速度以及升阻比；
根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息；
根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式；
根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式；
根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率、半通径相关的最高点高度公式；
将所述分离点高度、所述分离点速度以及所述弹道倾角作为未知量，所述任务参数、地球平均半径以及地球引力系数作为已知量，迭代求解所述速度公式、所述自由射程公式以及所述最高点高度公式，得到变级组合化飞行器的分离点参数。
上述变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法和装置，首先根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定变级组合化飞行器中二次平台的任务参数，该任务参数作为后续计算的已知条件，针对不同的分离点参数，基于解析解分别建立了速度公式、自由射程公式以及最高点高度公式，三个未知数三个方程，因此通过快速迭代求解可得到分离点高度、分离点速度以及分离点弹道倾角，从而快速得到分离点参数。
附图说明
图1为一个实施例中变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法的流程示意图；
图2为一个实施例中变级组合化飞行器的分离点参数快速确定装置的结构框图；
图3为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法，包括以下步骤：
步骤102，根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定变级组合化飞行器中二次平台的任务参数。
任务参数包括：最高点高度
Figure SMS_39
、飞行射程/>
Figure SMS_40
、滑翔高度/>
Figure SMS_41
、终端速度/>
Figure SMS_42
以及升阻比/>
Figure SMS_43
。
具体的，对于飞行射程
Figure SMS_44
，包括分离点到滑行起始点的自由射程/>
Figure SMS_45
和滑翔起始点到滑翔终点（即任务载荷分离点）的滑翔射程/>
Figure SMS_46
，即：
Figure SMS_47
； (1)
步骤104，根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息。
本步骤中，考虑到地球为非旋转均质圆球的二维情况，变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程为：
Figure SMS_48
； (2)
Figure SMS_49
； (3)
Figure SMS_50
； (4)
Figure SMS_51
； (5)
式中，
Figure SMS_52
分别为飞行器的速度、当地弹道倾角、飞行高度以及射程角；
Figure SMS_53
分别为地球平均半径、大气密度、气动参考面积和质量。
步骤106，根据初始高度信息、初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式。
步骤108，根据分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式。
步骤110，根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率、半通径相关的最高点高度公式。
步骤112，将分离点高度、分离点速度以及弹道倾角作为未知量，任务参数、地球平均半径以及地球引力系数作为已知量，迭代求解速度公式、自由射程公式以及最高点高度公式，得到变级组合化飞行器的分离点参数。
上述变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法中，首先根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定变级组合化飞行器中二次平台的任务参数，该任务参数作为后续计算的已知条件，针对不同的分离点参数，分别建立了速度公式、自由射程公式以及最高高度公式，求解得到分离点高度、分离点速度以及分离点弹道倾角，从而快速得到分离点参数。
在其中一个实施例中，结合上述公式（2）和公式（5），以及结合平衡滑翔条件，可以得到
Figure SMS_54
； (6)
其中
Figure SMS_55
为飞行器的升阻比。由/>
Figure SMS_56
知，高度基本保持不变/>
Figure SMS_57
。平衡滑翔段射程角与速度的关系可由式(6)积分得到：
Figure SMS_58
； (7)
式中，
Figure SMS_59
为起始点高度，/>
Figure SMS_60
为标准引力加速度。
假设二次平台采用平衡滑翔飞行，弹道倾角
Figure SMS_61
和弹道倾角变化率/>
Figure SMS_62
基本为零，即
Figure SMS_63
和/>
Figure SMS_64
，飞行高度基本保持不变，由公式(7)按照下式确定二次平台滑翔起始点的高度/>
Figure SMS_65
和速度/>
Figure SMS_66
：
Figure SMS_67
； (8)
Figure SMS_68
； (9)
其中，
Figure SMS_69
为地球平均半径，/>
Figure SMS_70
为标准引力加速度。
在其中一个实施例中，从运载系统分离点高高度下降到二次平台滑行起始点低高度，重力势能转化为动能，不考虑气动损失的条件下，满足如下公式：
Figure SMS_71
； (10)
根据初始高度信息、初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式为：
Figure SMS_72
； (11)
其中，
Figure SMS_73
表示二次平台分离点的理想速度，/>
Figure SMS_74
表示分离点高度，/>
Figure SMS_75
为地球引力系数。
在另一个实施例中，考虑运载系统分离点到二次平台滑行起始点气动阻力和拉起过程造成的气动速度损失，通过仿真分析和拟合确定分离点速度的速度损失为：
Figure SMS_76
； (12)
其中，
Figure SMS_77
表示分离点速度的速度损失，/>
Figure SMS_78
和/>
Figure SMS_79
分别表示受高度影响的多项式系数；根据分离点速度的速度损失和理想速度，得到分离点速度：
Figure SMS_80
； (13)
如果不考虑运载系统分离点到二次平台滑行起始点的气动速度损失，也可近似认为
Figure SMS_81
，即系数/>
Figure SMS_82
和/>
Figure SMS_83
。进一步，如果不考虑运载系统分离点到二次平台滑行起始点的重力速度损失，还可近似认为/>
Figure SMS_84
。
在其中一个实施例中，根据分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式为：
Figure SMS_85
； (14)
Figure SMS_86
； (15)
其中，
Figure SMS_87
表示理想射程，/>
Figure SMS_88
表示分离点的能量参数，/>
Figure SMS_89
表示分离点地心距，/>
Figure SMS_90
表示分离点弹道倾角。
在另一个实施例中，根据射程损失和理想射程，得到自由射程为：
Figure SMS_91
； (16)
其中，
Figure SMS_92
和/>
Figure SMS_93
表示受高度和倾角影响的多项式系数。
本实施例中，考虑运载系统分离点到二次平台滑行起始点气动阻力和拉起过程造成的射程损失，通过仿真分析和拟合，可以更加准确的计算到实际自由射程。其中，
Figure SMS_94
和/>
Figure SMS_95
为主要受高度和倾角影响的多项式系数，可以通过离线仿真获得。如果不考虑运载系统分离点到二次平台滑行起始点的射程损失，也可近似认为/>
Figure SMS_96
，即系数/>
Figure SMS_97
和/>
Figure SMS_98
。
在其中一个实施例中，仅考虑二体问题，由分离点的地心距
Figure SMS_99
、速度/>
Figure SMS_100
和弹道倾角/>
Figure SMS_101
可以得到轨道圆锥曲线的偏心率/>
Figure SMS_102
和半通径/>
Figure SMS_103
；
Figure SMS_104
；(17)
则按照下式确定最高点高度
Figure SMS_105
；
Figure SMS_106
；(18)
联合速度公式(13)、射程公式(16)和最高点公式(18)，共有3个独立方程，共有分离点高度
Figure SMS_107
、速度/>
Figure SMS_108
和弹道倾角/>
Figure SMS_109
3个未知量，通过迭代方法可以获得唯一的一组关机参数。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定装置，包括：任务参数确定模块202、初始参数确定模块204、速度公式确定模块206、自由射程公式确定模块208、最高点高度公式确定模块210和分离点参数计算模块212，其中：
任务参数确定模块202，用于根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定所述变级组合化飞行器中二次平台的任务参数；所述任务参数包括：最高点高度、飞行射程、滑翔高度、终端速度以及升阻比；
初始参数确定模块204，用于根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息；
速度公式确定模块206，用于根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式；
自由射程公式确定模块208，用于根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式；
最高点高度公式确定模块210，用于根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率、半通径和最高点高度公式；
分离点参数计算模块212，用于将所述分离点高度、所述分离点速度以及所述弹道倾角作为未知量，所述任务参数、地球平均半径以及地球引力系数作为已知量，迭代求解所述速度公式、所述自由射程公式以及所述最高点高度公式，得到变级组合化飞行器的分离点参数。
在其中一个实施例中，初始参数确定模块204还用于根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，得到射程角表示为：
Figure SMS_110
；
其中，
Figure SMS_111
为起始点高度，/>
Figure SMS_112
为标准引力加速度，/>
Figure SMS_113
表示地球平均半径，/>
Figure SMS_114
表示射程角，/>
Figure SMS_115
表示变级组合化飞行器的速度，/>
Figure SMS_116
表示升阻比，/>
Figure SMS_117
表示起始点速度；
当二次平台采用平衡滑翔飞行时，根据所述射程角表示，得到初始高度信息和初始速度信息为：
Figure SMS_118
；/>
Figure SMS_119
；
其中，
Figure SMS_120
表示初始高度信息，/>
Figure SMS_121
表示初始速度信息，/>
Figure SMS_122
表示滑翔高度，/>
Figure SMS_123
表示终端速度、/>
Figure SMS_124
表示滑翔射程，所述滑翔射程和所述自由射程之和等于所述飞行射程。
在其中一个实施例中，速度公式确定模块206还用于根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式为：
Figure SMS_125
；
其中，
Figure SMS_126
表示二次平台分离点的理想速度，/>
Figure SMS_127
表示分离点高度。
在其中一个实施例中，速度公式确定模块206还用于通过仿真分析和拟合确定分离点速度的速度损失为：
Figure SMS_128
；
其中，
Figure SMS_129
表示分离点速度的速度损失，/>
Figure SMS_130
和/>
Figure SMS_131
分别表示受高度影响的多项式系数；根据所述分离点速度的速度损失和所述理想速度，得到分离点速度。
在其中一个实施例中，自由射程公式确定模块208还用于根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式为：
Figure SMS_132
；
Figure SMS_133
；
其中，
Figure SMS_134
表示理想射程，/>
Figure SMS_135
表示分离点的能量参数，/>
Figure SMS_136
为地球引力系数，
Figure SMS_137
表示分离点地心距，/>
Figure SMS_138
表示分离点弹道倾角。
在其中一个实施例中，自由射程公式确定模块208还用于根据射程损失和所述理想射程，得到自由射程为：
Figure SMS_139
；
其中，
Figure SMS_140
和/>
Figure SMS_141
表示受高度和倾角影响的多项式系数。
在其中一个实施例中，最高点高度公式确定模块210还用于根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，确定轨道圆锥曲线的偏心率和半通径为：
Figure SMS_142
；
其中，
Figure SMS_143
表示偏心率，/>
Figure SMS_144
表示半通径；
构建轨道圆锥曲线的最高点高度公式为：
Figure SMS_145
；
其中，
Figure SMS_146
表示所述最高点高度。
关于变级组合化飞行器的分离点参数快速确定装置的具体限定可以参见上文中对于变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法的限定，在此不再赘述。上述变级组合化飞行器的分离点参数快速确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述实施例中方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法，其特征在于，所述方法包括：
根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定所述变级组合化飞行器中二次平台的任务参数；所述任务参数包括：最高点高度、飞行射程、滑翔高度、终端速度以及升阻比；
根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息；
根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式；
根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式；
根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率和半通径相关的最高点高度公式；
将所述分离点高度、所述分离点速度以及所述弹道倾角作为未知量，所述任务参数、地球平均半径以及地球引力系数作为已知量，迭代求解所述速度公式、所述自由射程公式以及所述最高点高度公式，得到变级组合化飞行器的分离点参数；具体为：
A．根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息，包括：
根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，得到射程角表示为：
Figure QLYQS_1
；
其中，
Figure QLYQS_2
为起始点高度，/>
Figure QLYQS_3
为标准引力加速度，/>
Figure QLYQS_4
表示地球平均半径，/>
Figure QLYQS_5
表示射程角，/>
Figure QLYQS_6
表示变级组合化飞行器的速度，/>
Figure QLYQS_7
表示升阻比，/>
Figure QLYQS_8
表示起始点速度度；
当二次平台采用平衡滑翔飞行时，根据所述射程角表示，得到初始高度信息和初始速度信息为：
Figure QLYQS_9
；
Figure QLYQS_10
；
其中，
Figure QLYQS_11
表示初始高度信息，/>
Figure QLYQS_12
表示初始速度信息，/>
Figure QLYQS_13
表示滑翔高度，/>
Figure QLYQS_14
表示终端速度、/>
Figure QLYQS_15
表示滑翔射程，所述滑翔射程和所述自由射程之和等于所述飞行射程；
B.根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式，具体为：
Figure QLYQS_16
；
其中，
Figure QLYQS_17
表示二次平台分离点的理想速度，/>
Figure QLYQS_18
表示分离点高度，/>
Figure QLYQS_19
为地球引力系数；
C. 根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式，具体为：
Figure QLYQS_20
；
Figure QLYQS_21
；
其中，
Figure QLYQS_22
表示理想射程，/>
Figure QLYQS_23
表示分离点的能量参数，/>
Figure QLYQS_24
表示分离点地心距，/>
Figure QLYQS_25
表示分离点弹道倾角；
D.根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率、半通径相关的最高点高度公式，包括：
根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，确定轨道圆锥曲线的偏心率和半通径为：
Figure QLYQS_26
；
其中，
Figure QLYQS_27
表示偏心率，/>
Figure QLYQS_28
表示半通径；
构建轨道圆锥曲线的最高点高度公式为：
Figure QLYQS_29
；
其中，
Figure QLYQS_30
表示所述最高点高度。
2.根据权利要求1所述的一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过仿真分析和拟合确定分离点速度的速度损失为：
Figure QLYQS_31
；
其中，
Figure QLYQS_32
表示分离点速度的速度损失，/>
Figure QLYQS_33
和/>
Figure QLYQS_34
分别表示受高度影响的多项式系数；
根据所述分离点速度的速度损失和所述理想速度，得到分离点速度
Figure QLYQS_35
。
3.根据权利要求1所述的一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定方法，其特征在于，所述方法还包括：根据射程损失和所述理想射程，得到自由射程为：
Figure QLYQS_36
；
其中，
Figure QLYQS_37
和/>
Figure QLYQS_38
表示受高度和倾角影响的多项式系数。
4.一种变级组合化飞行器的分离点参数快速确定装置，其特征在于，所述装置包括：
模块一：任务参数确定模块，用于根据变级组合化飞行器的任务载荷和任务需求，确定所述变级组合化飞行器中二次平台的任务参数；所述任务参数包括：最高点高度、飞行射程、滑翔高度、终端速度以及升阻比；
模块二：初始参数确定模块，用于根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，确定二次平台的滑翔起始点的初始高度信息和初始速度信息；具体为：
根据变级组合化飞行器无动力滑翔的运动方程，得到射程角表示为：
Figure QLYQS_39
；
其中，
Figure QLYQS_40
为起始点高度，/>
Figure QLYQS_41
为标准引力加速度，/>
Figure QLYQS_42
表示地球平均半径，/>
Figure QLYQS_43
表示射程角，/>
Figure QLYQS_44
表示变级组合化飞行器的速度，/>
Figure QLYQS_45
表示升阻比，/>
Figure QLYQS_46
表示起始点速度度；
当二次平台采用平衡滑翔飞行时，根据所述射程角表示，得到初始高度信息和初始速度信息为：
Figure QLYQS_47
；
Figure QLYQS_48
；
其中，
Figure QLYQS_49
表示初始高度信息，/>
Figure QLYQS_50
表示初始速度信息，/>
Figure QLYQS_51
表示滑翔高度，/>
Figure QLYQS_52
表示终端速度、/>
Figure QLYQS_53
表示滑翔射程，所述滑翔射程和自由射程之和等于所述飞行射程；
模块三．速度公式确定模块，用于根据所述初始高度信息、所述初始速度信息、地球平均半径以及分离点高度，构建二次平台分离点的速度公式；具体为：
Figure QLYQS_54
；
其中，
Figure QLYQS_55
表示二次平台分离点的理想速度，/>
Figure QLYQS_56
表示分离点高度，/>
Figure QLYQS_57
为地球引力系数；
模块四．自由射程公式确定模块，用于根据所述分离点高度、分离点的能量参数、地球引力系数以及分离点地心距，构建二次平台的自由射程公式；具体为：
Figure QLYQS_58
；
Figure QLYQS_59
；
其中，
Figure QLYQS_60
表示理想射程，/>
Figure QLYQS_61
表示分离点的能量参数，/>
Figure QLYQS_62
表示分离点地心距，/>
Figure QLYQS_63
表示分离点弹道倾角；
模块五：最高点高度公式确定模块，用于根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，构建轨道圆锥曲线的偏心率、半通径相关的最高点高度公式；具体包括：
根据分离点的地心距、分离点速度和弹道倾角，确定轨道圆锥曲线的偏心率和半通径为：
Figure QLYQS_64
；
其中，
Figure QLYQS_65
表示偏心率，/>
Figure QLYQS_66
表示半通径；
构建轨道圆锥曲线的最高点高度公式为：
Figure QLYQS_67
；
其中，
Figure QLYQS_68
表示所述最高点高度；
模块六：分离点参数计算模块，用于将所述分离点高度、所述分离点速度以及所述弹道倾角作为未知量，所述任务参数、地球平均半径以及地球引力系数作为已知量，迭代求解所述速度公式、所述自由射程公式以及所述最高点高度公式，得到变级组合化飞行器的分离点参数。
5.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。
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高超声速远程导弹弹道解析估算与特性分析;王洁瑶 等;宇航学报(第04期);全文 *

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