为此，本课题针对时敏目标的机动和位置更新的特征，基于直接离散的优化思想，采用 hp 自适应伪谱法，就一种桁架结构变后掠翼导弹弹道优化设计方法进行研究，旨在分析变形 弹翼参数（后掠角）和攻角参数对导弹机动能力的影响规律，提高变后掠翼导弹打击时敏目 标的飞行性能和控制能力，设计变后掠翼导弹滑翔段（射程最大化）和俯冲段（终端速度最 大化）优化弹道，形成一套变后掠翼导弹弹道优化设计算法, 为反时敏目标变后掠翼导弹总 体工程设计和分析提供理论指导和关键技术参考。

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1。2 变形翼的概念与分类

变形翼的概念历史悠久，最早的变形翼出现于 1916 年一位美国人的“变形机翼”的专利

申请中，在过去的 100 年间，机翼的变形也由表面到实质转化。 首先是“调整翼面形状”。所谓“调整翼面形状”，实际上就是通过起落架、襟翼、缝翼、

变后掠角翼面等，移动翼的某一部分，使其到达新的角度或位置，来适应不同的作战环境和 任务要求，获得比较理想的飞行轨迹。美国的 F－14“雄猫”战斗机，翼面为刚性变后掠翼， 通过大型枢轴装置和翼的固定段相连。其后掠角可在 20°~68°之间变化，由机载设备根据 飞行状态自动调节；可动段具有全翼展两段式前缘缝翼和三段式后缘单缝襟翼，在起降和机 动飞行时使用；翼的固定段前缘安装可动前置扇翼，为由后掠角变化产生的压力中心移动提 供配平升力，同时减小翼载。但这种类型的翼使得导弹机构更加复杂化的同时，功能拓展却 有限，效率不高，无法在宽广范围内自适应飞行[1]。

其次是“主动气动弹性翼（AAW）”。常规翼主要是利用操纵面控制飞行器飞行，而翼常 因为刚度不满足要求，产生气动弹性效应，影响操纵面效率，但 AAW 却利用翼的柔度，在 主动系统的控制下，使翼发生所期望的弹性变形，产生操纵力，且只要设计合理，操纵面本 身只需要偏转很小的角度就可提供足够大的操纵力，而此时翼由扭转产生的变形却比传统翼 小。目前，AAW 技术多次成功用于变外形飞行器，并得到了理想的飞行效能。将 AAW 技术 应用于 F/A-18 的机翼后，在性能不变的情况下，其重量降低 48%，刚度减小 40%；将 AAW 技术应用于 F-16 的机翼后，其重量降低 20%，刚度减少 25%，在高速高压下导弹的操纵能力 却增加了 10%。

真正意义上的变形翼是将智能材料、作动器、激励器、传感器等无缝应用于飞行器。飞 行器内部装有的较高灵敏度传感器，能够实时采集信号，分析系统的状态，给出激励信号， 操纵作动装置，实现翼的形状或面积的连续改变，来适应不同的飞行条件，从根本上提高飞 机的巡航和冲刺能力，改善飞行器的机动性能[2]。近年来，美国已经对真正的变形翼展开不 断地探索与研究。美国防部预先研究计划局(DARPA)于 2003 年启动了“变形飞机结构”

( Morphing Aircraft Structure，MAS)项目，该项目分别由洛克希德·马丁公司、新一代航空技术 公司、雷声公司三家承包，每个公司都提出了自己的变形机翼。

1) 洛克希德·马丁公司的“折叠机翼”方案。 该“折叠机翼”，通过使用压电作动器，将机翼全展开或部分展开，来适应各种飞行条

件。飞行器在起飞或者巡航段低速飞行时，机翼处于全展开状态；飞机在俯冲段做高速机动

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