- 曾柏瑜;王冠;李家鑫;杨峰;吴国强;刘凯;
针对发动机进气约束下的高超声速飞行器飞推耦合控制问题，提出一种面向性能需求的一体化智能控制方法。建立了表征飞推耦合效应的拓展维度动力学模型，将燃油当量比作为关键状态变量用于控制设计。设计了预设性能约束进行控制参数优化，将进气约束转化为攻角跟踪误差的性能边界，确保满足进气条件限制。构建了含高权重惩罚项的多目标代价函数，实现一体化控制律参数的智能自适应配置。仿真结果说明了所提方法能够显著降低攻角的超调量和调节时间，有效兼顾高动态响应性能与发动机进气约束，在模型不确定性下展现出良好的鲁棒性。
2026年01期 No.469 27-38+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K] - 丁丙甲;张浩宸;耿思茂;温嘉伟;陈柏屹;
针对飞行过程中构型变形引发的气动特性非线性变化控制问题，提出了将变形量引入气动参数建模，并采用线性插值与最优控制相结合的方法。本文以变构型飞行器Horus为研究对象，首先，引入变形量对变体飞行器进行气动建模。其次，建立了融合关键气动变形特征的纵向三自由度动力学模型，并获取纵向气动参数与变形量之间的非线性函数关系。在此基础上，设计了线性二次型调节器（Linear Quadratic Regulator,LQR）控制律，分别针对零与30°构型构建控制矩阵，并提出基于线性插值的时变控制策略，实现了变形过程中的平滑控制过渡，保证系统在全变形区间内的稳定性和动态一致性。结果表明：线性插值LQR控制策略在飞行器变形引起的气动参数时变过程中展现出优越的控制性能。该方法不仅保证了纵向5个状态量的动态稳定性和收敛性，而且有效克服了单一固定控制器在时变环境下的局限性。
2026年01期 No.469 39-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K] - 赖剑奇;胡星志;赵本东;牛会鹏;陈柏屹;
面向未来空天高效往返的任务需求，本文针对两级入轨空天飞行器起飞重量优化的问题，基于运载级-任务级总体参数开展了两级分离任务点对起飞重量影响的规律研究。首先，介绍了两级入轨空天飞行器的初步方案，给出了质量与推进系统建模方法。其次，以能量高度爬升方法为基础，推导了分离任务执行阶段所需要的燃料质量比，构建了总体参数相关的参数化分析模型。之后，综合两级入轨总体参数及能量分析方法，以任务级入轨条件为输入参数，以两级入轨飞行器起飞总质量最小为优化模型，优化得到了最优分离点。最后，分析了总体设计参数对于两级分离任务起飞总质量及分离条件的灵敏度关系。分析结果表明，任务级的比冲对于起飞总质量的影响最大，其后依次为任务级结构质量比、运载级结构质量比；最佳分离速度与运载级结构质量比、任务级比冲呈负相关，与运载级比冲、任务级结构质量比呈正相关。
2026年01期 No.469 50-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K] - 张浩宸;廖腾;刘燕斌;陈柏屹;
针对高超声速拦截器在临近空间机动受限导致末制导初始条件难以量化的问题，提出了一种基于可达区域与相对运动解析的双重边界条件优化方法。基于拦截器三自由度运动模型及过载约束，采用平衡滑翔条件与常值滚转角法计算最大纵/横程，实现机动能力快速评估。针对末制导初始状态往往不满足零控拦截条件的问题，基于比例导引律与零控拦截几何，推导了速度前置角捕获区域的解析解，明确方位-速度方向约束边界；结合可达区域相切原理，迭代求解临界相对距离阈值，构建了角度-距离双重边界条件，从而精确界定满足末制导要求的初始条件可行域。通过在临界边界条件下的典型拦截场景仿真验证，结果表明在末制导初始边界内的工况可实现有效拦截，验证了方法的可行性。
2026年01期 No.469 61-72+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K] - 于海然;张秀云;刘达;宗群;李智禹;张睿隆;
针对高动态博弈环境下飞行器规避多拦截者的智能决策问题，本文提出了一种基于深度强化学习的在线决策优化方法。首先，构建基于飞行器三自由度数学模型的动态对抗规避场景，考虑飞行器动压、过载等多约束条件，建立兼顾拦截规避与确保靠近目标点的双重目标函数，并设计最大熵强化学习算法实现离线决策策略训练；其次，考虑离线训练与在线飞行场景之间存在差异（如拦截策略或位置等发生变化），进一步设计元学习在线更新算法，基于传感器获得的小样本数据，提取新任务中的关键信息并实现参数快速在线调整，以保证在线环境下的成功规避；最后，基于Unity3D搭建虚拟仿真验证平台，对所提出的飞行器智能规避方法完成了仿真验证及三维视景演示，实验结果验证了该方法的有效性。
2026年01期 No.469 73-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K] - 郭建国;王嘉磊;梁乐成;郭宗易;
针对RBCC组合动力空天飞行器上升段轨迹优化中动力模态复杂、过程约束耦合强等问题，开展了基于深度强化学习的轨迹优化方法研究。构建了覆盖引射、亚燃、超燃与火箭4模态的纵向动力学模型与气动模型，在马尔科夫决策模型下，引入以攻角速率为核心的连续动作空间，并设计了兼顾可行性约束、飞行约束与终端任务需求的奖励结构。提出了一种基于时序动作库的引导通道补偿方法，通过在策略更新过程中对价值估计进行引导，提升深度确定性策略梯度算法在多模态推进条件下的收敛效率与训练稳定性。仿真分析表明，引导机制可在一定程度上改善训练收敛特性、降低过程量峰值并平滑控制输入。研究结果反映了引导通道对强化学习轨迹优化方法的可行性与潜在价值，为复杂组合动力空天飞行器的智能轨迹规划提供了一种可扩展的技术途径。
2026年01期 No.469 83-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K] - 李昊宸;高世阳;阮铖巍;陈海兵;所玉君;
针对机载计算资源有限且初始飞行状态高度摄动情况下，实现具有强非线性时序特征的高超速再入飞行实时轨迹规划的难题，利用长短期记忆神经网络（Long Short-Term Memory,LSTM）在处理动态系统中优异的时序建模能力和轻量化计算的双重优势，结合传统最优控制技术，提出了一种面向时间序列状态实时预测再入制导控制指令的研究方法。基于高斯伪谱法建立了再入最大横向距离高保真度轨迹样本数据库，通过引入交叉验证策略及学习率监督机制来优化模型训练进程，提高了其对于时序飞行状态和控制动作间潜在动态映射关系的学习效果，系统分析了序列成员数及样本均匀性对模型性能的影响机理，构建了适用于全再入周期在线优化的滑动时间窗口应用架构。蒙特卡洛仿真结果表明在拓展的初始飞行状态窗口及未知初始条件下，基于LSTM的制导控制器具有出色的制导精度和鲁棒性。同时在搭载Intel Core i7-12700K处理器的计算平台上，模型输出单个制导控制指令的时间约为0.5 ms，具备机载应用潜力。
2026年01期 No.469 93-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1778K] - 吴云燕;徐遂;王东辉;崔玉伟;
针对无动力先进飞行器返回时跨声速区飞行面临较大风险问题，采用基于时变粒子群算法对跨声速区轨迹进行了优化设计。根据飞行器轨迹设计了模型和典型高度-动压剖面，详细分析了影响跨声速区飞行时间和末端能量管理段（Terminal Area Energy Management,TAEM）待飞距的关键因素，结合跨声速区剖面特点完成了针对能量保持段和能量趋近段的参数化设计策略，并通过时变粒子群算法完成了对轨迹参数的仿真验证。仿真结果表明，与原标称轨迹相比，优化后的轨迹在跨声速区可减少10.4%的飞行时间，同时确保末端能量管理段的待飞距基本不变，验证了所提出的轨迹设计策略和算法在既定飞行约束条件下的有效性，为先进飞行器的跨声速区轨迹优化提供了实用的解决方案。
2026年01期 No.469 117-123+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K] - 周池军;刘一辰;张锦林;邵雷;贺杨超;李庆良;
针对传统基于参数估计的轨迹预测方法存在误差累积和预测稳定性不足等问题，本文提出了一种基于多参数估计的再入滑翔飞行器智能轨迹预测算法。该方法对气动加速度、气动参数、控制参数和机动参数进行分析建模，以轨迹最小平均绝对误差为优化准则，通过构建随机盒子融合遗传算法（Genetic Algorithm-Random Box Aggregation,GA-RBA）框架实现函数拟合理论与智能优化算法的深度融合；创新性地引入滑动时间预测机制，通过跟踪窗口与预测窗口的动态更新阻断误差传播链路，自适应选取最优函数组合对运动模型中的关键参数变化规律进行拟合，并通过数值积分生成高精度预测轨迹。研究结果表明，该方法在中长期轨迹预测条件下仍能够保持较高的预测精度，克服了基于单一参数与单一基准函数预测稳定性不足的缺陷，突破了函数重复选择导致的时效性瓶颈，为再入滑翔飞行器轨迹的高精度快速预测提供了新的理论支撑。
2026年01期 No.469 124-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K]