大气层外弹道导弹弹头机动变轨突防策略研究
发布时间：2021-09-24 22:43
弹头是弹道导弹的有效载荷,用于毁伤作战目标,它在整个导弹系统中占有重要地位。随着美国国家导弹防御系统发展的日趋成熟,尤其是大气层外中段防御系统对我国弹道导弹战略核威慑力量形成了巨大的挑战,突破外大气层拦截器（exoatmospheric kill vehicle,EKV）的有效拦截,提高弹头突防能力的一个重要技术途径是采用机动变轨技术。本文针对弹道导弹的突防问题研究了弹道导弹弹头在大气层外中段反拦截策略,在考虑到弹头机动过载受限制的前提下重点对弹道导弹弹头的机动变轨突防策略做了研究,建立仿真模型并进行了仿真分析。同时本文将EKV动力装置的设计思想应用到弹头机动变轨动力装置上,并提出了弹头机动变轨技术实现方法。其主要研究工作有以下几个方面:跟踪研究了弹道导弹中段的突防策略,给出了国内外弹道导弹中段突防的研究方向和最新进展,并介绍了美国、俄罗斯主要型号导弹突防措施的发展及其应用。叙述了弹头的机动变轨技术,重点介绍了机动弹头的特点和组成、弹道导弹突防对抗过程分析,并详细阐述了弹道导弹弹头突防与EKV拦截基本过程和弹头机动变轨技术的实现方法。针对动能拦截器（EKV）的反拦截问题,分析了进攻弹弹...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 弹头机动变轨技术国内外研究现状
1.2.1 弹头机动变轨技术国外研究现状
1.2.2 弹头机动变轨技术国内研究现状
1.3 本文研究的主要内容
第二章 弹道导弹弹头的机动变轨技术
2.1 弹头概述
2.2 机动弹头的特点及组成
2.2.1 机动弹头的特点
2.2.2 机动弹头的组成及其功能
2.3 弹道导弹突防对抗过程分析
2.3.1 弹道导弹突防过程的物理描述
2.3.2 弹道导弹突防过程的对抗分析
2.3.3 弹道导弹弹头突防与EKV拦截的基本过程
2.4 弹头机动变轨技术
2.4.1 全弹道变轨机动
2.4.2 中段机动
2.4.3 再入段机动
2.4.4 弹头机动变轨技术
2.4.5 弹头机动变轨技术实现方法
2.5 本章小结
第三章 大气层外弹体模型的建立
3.1 常用坐标系的定义
3.1.1 地心惯性坐标系O_E-X_IY_IZ_I
3.1.2 地心坐标系O_E-X_EY_EZ_E
3.1.3 发射坐标系O-xyz
3.1.4 弹体坐标系O_I-X_IY_IZ_I
3.1.5 弹道坐标系O_2-X_2Y_2Z_2
3.1.6 速度坐标系O_V-X_VY_VZ_V
3.1.7 目标视线坐标系O_I-X_SY_SZ_S
3.2 坐标系间的转换关系
3.2.1 地心坐标系与发射坐标系之间的方向余弦阵
3.2.2 发射坐标系与弹体坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.3 发射坐标系与速度坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.4 速度坐标系与弹体坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.5 弹道坐标系与发射坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.6 发射坐标系与视线坐标系间的方向余弦阵
3.3 模型的建立
3.3.1 弹道导弹弹头运动模型的建立
3.3.2 动能拦截器EKV运动模型的建立
3.3.3 突防弹头与EKV的相对运动关系
3.4 本章小结
第四章 弹头机动变轨突防策略及仿真研究
4.1 引言
4.2 大气层外变轨机动方案的描述
4.2.1 对外大气层拦截器拦截作战的性能弱点分析
4.2.2 突防弹头机动变轨突防原理
4.3 弹头机动变轨的突防策略
4.3.1 机动弹头的侧向发动机排布及工作方式
4.3.2 弹头机动变轨突防时刻的确定
4.3.3 机动变轨突防方式的选择
4.4 数值仿真及分析
4.4.1 机动弹头仿真模型
4.4.2 弹头做连续机动分析
4.4.3 弹头做阶跃机动分析
4.4.4 弹头做方波机动分析
4.4.5 弹头做正弦机动分析
4.4.6 机动变轨突防策略的结论
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
本文编号：3408576
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 弹头机动变轨技术国内外研究现状
1.2.1 弹头机动变轨技术国外研究现状
1.2.2 弹头机动变轨技术国内研究现状
1.3 本文研究的主要内容
第二章 弹道导弹弹头的机动变轨技术
2.1 弹头概述
2.2 机动弹头的特点及组成
2.2.1 机动弹头的特点
2.2.2 机动弹头的组成及其功能
2.3 弹道导弹突防对抗过程分析
2.3.1 弹道导弹突防过程的物理描述
2.3.2 弹道导弹突防过程的对抗分析
2.3.3 弹道导弹弹头突防与EKV拦截的基本过程
2.4 弹头机动变轨技术
2.4.1 全弹道变轨机动
2.4.2 中段机动
2.4.3 再入段机动
2.4.4 弹头机动变轨技术
2.4.5 弹头机动变轨技术实现方法
2.5 本章小结
第三章 大气层外弹体模型的建立
3.1 常用坐标系的定义
3.1.1 地心惯性坐标系O_E-X_IY_IZ_I
3.1.2 地心坐标系O_E-X_EY_EZ_E
3.1.3 发射坐标系O-xyz
3.1.4 弹体坐标系O_I-X_IY_IZ_I
3.1.5 弹道坐标系O_2-X_2Y_2Z_2
3.1.6 速度坐标系O_V-X_VY_VZ_V
3.1.7 目标视线坐标系O_I-X_SY_SZ_S
3.2 坐标系间的转换关系
3.2.1 地心坐标系与发射坐标系之间的方向余弦阵
3.2.2 发射坐标系与弹体坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.3 发射坐标系与速度坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.4 速度坐标系与弹体坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.5 弹道坐标系与发射坐标系间的欧拉角及方向余弦阵
3.2.6 发射坐标系与视线坐标系间的方向余弦阵
3.3 模型的建立
3.3.1 弹道导弹弹头运动模型的建立
3.3.2 动能拦截器EKV运动模型的建立
3.3.3 突防弹头与EKV的相对运动关系
3.4 本章小结
第四章 弹头机动变轨突防策略及仿真研究
4.1 引言
4.2 大气层外变轨机动方案的描述
4.2.1 对外大气层拦截器拦截作战的性能弱点分析
4.2.2 突防弹头机动变轨突防原理
4.3 弹头机动变轨的突防策略
4.3.1 机动弹头的侧向发动机排布及工作方式
4.3.2 弹头机动变轨突防时刻的确定
4.3.3 机动变轨突防方式的选择
4.4 数值仿真及分析
4.4.1 机动弹头仿真模型
4.4.2 弹头做连续机动分析
4.4.3 弹头做阶跃机动分析
4.4.4 弹头做方波机动分析
4.4.5 弹头做正弦机动分析
4.4.6 机动变轨突防策略的结论
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
本文编号：3408576
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3408576.html
