一种跨域飞行器的姿态控制系统技术方案

本发明专利技术涉及飞行器技术领域，公开了一种跨域飞行器的姿态控制系统，包括射流组、贮存箱、汽化单元和控制单元；射流组包括射流喷嘴组和射流孔组；射流喷嘴组包括偏航喷嘴组、俯仰翻转喷嘴组和增升喷嘴组，射流孔组包括偏航射流孔组、俯仰翻转射流孔组和增升射流孔组；控制单元包括控制器和姿轨传感器，姿轨传感器与控制器信号连接。高速跨域飞行时，控制器控制不同的射流喷嘴组开启，通过偏航喷嘴组、俯仰翻转喷嘴组和增升喷嘴组分别控制飞行器本体的航向、偏转和高度，调整飞行器本体的飞行状态；有效利用射流喷嘴产生飞行控制力，射流工质的推力与来流相互作用产生的附加力共同形成飞行控制力，实现基于虚拟气动舵面技术的飞行器控制的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种跨域飞行器的姿态控制系统
本专利技术涉及飞行器
，特别是涉及一种跨域飞行器的姿态控制系统。
技术介绍
机械舵面技术是目前大部分飞行器的必要组成部分，也是飞行控制的主要手段，其原理简单、成熟度较高，应用广泛。机械舵面通过舵面的偏转，使来流作用于舵面，产生压力，形成飞行控制力。由于机械舵面产生的控制力与来流动压力、舵面在来流方向投影面积成正比，因此机械舵面控制力的产生严重依赖于来流参数。而在高空稀薄大气、临近空间或者真空中飞行时，机械舵面完全无法提供飞行控制力，此种情况下，传统飞行器如卫星、飞船一般采用姿轨控发动机进行姿态、飞行轨迹的控制。目前关于无舵面操控技术的研究主要集中在低空低速飞行器，原理多为基于柯安达效应的环量控制技术，通过在机翼后部开设喷流狭缝等方式，通过流体引流效应，改变翼面环量，实现机翼上气动升力的调节。高速跨域飞行器需要同时能够在低空及高空稀薄大气环境内，以高速进行高机动性飞行，其对气动外形也有严格的要求。采用传统机械舵面的飞行器在大气环境内飞行时，机械舵面通常可以提供有效的飞行控制能力，但是飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨域飞行器的姿态控制系统，其特征在于，包括射流组、贮存箱、汽化单元和控制单元；/n所述射流组包括射流喷嘴组和与所述射流喷嘴组相一一对应的射流孔组；所述射流喷嘴组包括偏航喷嘴组、俯仰翻转喷嘴组和增升喷嘴组，所述射流孔组包括偏航射流孔组、俯仰翻转射流孔组和增升射流孔组，所述偏航射流孔组设布置在飞行器本体尾部的上表面，所述俯仰翻转射流孔组布置在飞行器本体尾部的上下表面，所述增升射流孔组布置在飞行器本体的下表面；/n所述贮存箱与所述射流喷嘴组之间布置有汽化单元，所述汽化单元与所述射流喷嘴组管路连接，用于汽化射流工质；/n所述控制单元包括控制器和姿轨传感器，所述姿轨传感器与所述控制器信号连接，用...

【技术特征摘要】
1.一种跨域飞行器的姿态控制系统，其特征在于，包括射流组、贮存箱、汽化单元和控制单元；
所述射流组包括射流喷嘴组和与所述射流喷嘴组相一一对应的射流孔组；所述射流喷嘴组包括偏航喷嘴组、俯仰翻转喷嘴组和增升喷嘴组，所述射流孔组包括偏航射流孔组、俯仰翻转射流孔组和增升射流孔组，所述偏航射流孔组设布置在飞行器本体尾部的上表面，所述俯仰翻转射流孔组布置在飞行器本体尾部的上下表面，所述增升射流孔组布置在飞行器本体的下表面；
所述贮存箱与所述射流喷嘴组之间布置有汽化单元，所述汽化单元与所述射流喷嘴组管路连接，用于汽化射流工质；
所述控制单元包括控制器和姿轨传感器，所述姿轨传感器与所述控制器信号连接，用于向所述控制器传输飞行器本体的姿轨信号，所述控制单元与所述汽化单元电路连接，用于根据接收到的飞行器姿轨信号控制所述汽化单元将射流工质汽化并从所述姿轨信号对应的射流喷嘴组喷射。


2.根据权利要求1所述的跨域飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述偏航喷嘴组在沿飞行器本体的轴向方向上布置在远离所述飞行器本体的质心的一端，并且所述偏航喷嘴组在竖直方向上布置在靠近所述飞行器本体的质心的位置处。


3.根据权利要求1所述的跨域飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述俯仰翻转喷嘴组布置在远离所述飞行器本体的中心轴及质心的部位。


4.根据权利要求1所述的跨域飞行器的姿态控制系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪波，田松岩，段焰辉，庄学彬，王劲博，张岐良，侯治威，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44