摘要：為研究高超聲速再入飛行器沿彈道的自由擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性,考慮大氣密度隨高度的變化和引力梯度,建立了高超聲速無動(dòng)力再入縱向動(dòng)力學(xué)小擾動(dòng)線性化方程,然后獲得轉(zhuǎn)移矩陣和特征方程,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行沿彈道的縱向模態(tài)分析。利用二次曲線及基于類型函數(shù)和形狀函數(shù)(CST)的方法提出升力式高超聲速飛行器氣動(dòng)布局,并采用工程估算方法獲得飛行器氣動(dòng)特性數(shù)據(jù)。針對(duì)最大射程、最小射程和跳躍彈道等典型再入彈道進(jìn)行沿彈道的模態(tài)穩(wěn)定性分析,得到高超聲速再入彈道高度模態(tài)、沉浮模態(tài)和短周期模態(tài)穩(wěn)定性沿彈道的變化特征。從穩(wěn)定性的角度,對(duì)彈道優(yōu)化提出建議:應(yīng)避免所設(shè)計(jì)的彈道產(chǎn)生太大的跳躍,即使是犧牲一些射程上的性能,因?yàn)樘S會(huì)使短周期模態(tài)和沉浮模態(tài)產(chǎn)生更多的不穩(wěn)定特征根。