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高超声速再入飞行器一般指速度可超过5倍音速的再入飞行器,其因打击精度高、飞行速度快等优点而备受各国关注。21世纪初,为了维持并巩固自己世界第一军事强国地位,美国提出全球快速打击概念并加快在高超声速技术领域的探索研究,力求获得新突破。再入制导技术作为研制高超声速再入飞行器的关键技术之一,具有十分重要的研究意义。本文以某863项目为研究背景,开展高超声速再入飞行器再入制导技术研究,研究对象选定为美国于2011成功实施的AHW项目中高超声速滑翔体HGB的缩比模型,即类HGB飞行器。首先调研了国内外有关先进高超声速再入飞行器的发展现状和关键技术,还对飞行器再入制导技术的研究状况进行了全面的综述。接着推导了无量纲化的飞行器再入运动学模型,为后续的研究奠定基础。考虑再入初期热流影响及航程与最大升阻比攻角关系,最终选定参考攻角剖面为速度分段函数,并结合再入过程约束和终端约束设计了基于H-V剖面的再入走廊,在此基础上计算得到再入唯一控制量—倾侧角的大小边界。然后针对类HGB飞行器分别研究了基于LQR跟踪法的标准轨迹和数值预测-校正法再入制导技术,给出了相应的制导律算法,并采用同一仿真算例分别对两种制导律进行了程序仿真验证,通过对比分析可知:基于LQR跟踪律的标准轨迹再入制导律和数值预测-校正再入制导律均可缓解类HGB因升阻比较低而导致的机动能力下降,都具有较高的制导精度,其中数值预测-校正再入制导律在多偏差条件下还具有较强的自适应性和鲁棒性。