旋转制导炮弹飞行弹道及控制系统设计方法研究

发布时间：2025-06-19 00:20

　　现代战争要求制导炮弹达到“远射程、大落角、高精度”的战术技术指标要求,且实际的制导炮弹飞行过程是一个非线性耦合的、时变的、有约束的和受外界随机干扰影响的控制过程,因而需要对其飞行弹道和控制系统进行良好地设计。本文主要围绕鸭式布局的制导炮弹飞行弹道、控制系统设计理论与技术问题展开分析和研究。 1)根据鸭式布局制导炮弹的气动特性和运动特点,建立了其六自由度飞行动力学模型；根据刚体坐标系关系,建立了滚转炮弹的姿态控制系统模型；基于“瞬时平衡”假设,建立了纵向平面内炮弹飞行的质点运动方程。为对制导炮弹的方案弹道设计、弹体动态特性分析、控制系统设计作提供基础。 2)采用“方案弹道+末制导”导引方法作为远程大落角精确命中目标的手段,研究了制导炮弹的弹道设计问题。基于纵向平面内的制导炮弹质点弹道模型、飞行状态约束条件与最大射程目标函数,建立了增程弹道优化模型。将变尺度的非均匀参数化方法和序列二次规划(SQP)方法相结合,对制导炮弹的增程方案弹道进行优化。以三维质点弹道模型为基础,利用微分几何理论设计了满足落角约束的三维非线性制导律。分析了炮弹在末段弹道时的攻击性能,给出了攻击目标的最短距离...

【文章页数】：187 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１０旋转产生的伪码多普勒变化

制导与引信第３９卷令最大增益幅度ａ＝１。入射角α＝π／６，β＝π／４，转速ｆ＝２０Ｈｚ，直达信号振幅Ａ０＝１，则幅度Ａ（ｔ）的变化规律如图１１所示，随着载体旋转天线增益成正弦变化规律。图１０旋转产生的伪码多普勒变化图１１受天线方向图调制的信号幅度示意图５结论本文针对面向加榴炮全装....

图１１受天线方向图调制的信号幅度示意图

制导与引信第３９卷令最大增益幅度ａ＝１。入射角α＝π／６，β＝π／４，转速ｆ＝２０Ｈｚ，直达信号振幅Ａ０＝１，则幅度Ａ（ｔ）的变化规律如图１１所示，随着载体旋转天线增益成正弦变化规律。图１０旋转产生的伪码多普勒变化图１１受天线方向图调制的信号幅度示意图５结论本文针对面向加榴炮全装....

本文编号：4050560