变体制导炮弹气动特性分析及弹道仿真

为使制导炮弹在不同飞行状态均保持较优的气动外形,提高飞行效率,增加射程,设计了一种变体制导炮弹,并开展气动参数计算、气动特性分析和弹道仿真等研究。首先根据设计指标确定变体制导炮弹的气动布局,通过迭代优化确定弹翼、鸭舵、尾翼的具体参数,并描述其控制方式和弹道特点; 随后利用工程化算法计算变体制导炮弹的气动数据,分析升力系数、阻力系数和静稳定度等参数与弹翼外形变化之间的关系; 最后根据气动特性分析的结果为所设计的变体制导炮弹制定变体方案,采用hp-自适应伪谱法,分别对变体制导炮弹和固定外形制导炮弹以射程最大为目标进行弹道优化。结果表明:所设计的变体制导炮弹满足设计指标,具有良好的气动特性和操纵性,弹道计算结果表明通过引入变体飞行技术可以使射程提升10%～22.5%,研究结果可以为今后变体制导炮弹的研究提供参考。     

制导炮弹非线性鲁棒自适应控制系统设计

针对制导炮弹非线性模型存在参数不确定性、建模误差和外界干扰的特点, 基于动态面设计了制导炮弹的鲁棒自适应控制器, 在设计过程中加入了一阶低通滤波器, 得到虚拟控制量的微分, 从而消除传统反步法中“计算膨胀”的难题。针对模型的不确定参数的影响采用鲁棒函数抵消, 并通过非线性阻尼项消除外界扰动, 最后由Lyapunov方法证明该闭环系统为半全局稳定。该设计方法较为简单, 在有效利用已知信息的前提下, 放宽了不确定项的限制条件, 且跟踪误差可以通过控制器的可调参数加以调整。仿真结果证明了该方法的有效性。     

Deflectable Nose Control for Bank-to-Turn Missile

It is an innovative try to control hypersonic bank-to-turn missiles using the deflectable nose and flaps. The higher control efficiency, faster response, better stability and compactness of the nose control are shown by comparing the deflectable nose control with the normal tail fin control. A mathematical model of the missile, which is time-varying, nonlinear and strong coupling, is establihsed by multi-body dynamics to be used for designing the controller. A rohust controller of deflectable nose control is designed by variable structure control theory, selecting sliding mode surfaces with tracking error and its integral function, and considering parameter disturbance of the model. The simulation results show the controller can response quickly and track precisely. The deflectable nose control is proper for the bank-to-turn missile.     

用轮廓仪测量套圈挡边角度(负背角)

介绍了用轮廓仪测量轴承套圈挡边角度(负背角)的新方法,解决了传统方法测值不准确、效率低的难题。     

一种非线性方案弹道跟踪算法

为了保证飞行器对方案弹道跟踪的精确性,设计了一种输出指令为加速度值的三维非线性制导律.选择方案弹道上的点作为参考点,利用飞行器的位置及速度信息,得出一种导引飞行器跟踪曲线弹道的非线性过载制导指令.从时域角度分析了参考点的选择方法.仿真结果表明,采用非线性制导律能够保证飞行器准确跟踪设计弹道,满足高精度制导要求.     

远程变后掠翼巡航导弹多任务弹道设计及仿真

为研究适配变后掠翼巡航导弹多任务飞行的弹道设计问题,将导弹飞行过程分为爬升、巡航、下滑、盘旋和攻击5个飞行阶段。为了使导弹实现快速平稳的爬升和下滑,并顺利地转入巡航和盘旋阶段,弹道高度采用指数形式的程序飞行高度指令函数,并根据导弹运动方程,解析出高度指令函数关键参数的选择公式; 盘旋段采用覆盖作战区域的圆形弹道,偏航过载指令由与作战区域面积相关弹道曲率得出; 巡航段采用等高飞行直线弹道,攻击段采用自动寻的导引。弹道仿真结果表明,所设计的多任务弹道及指令合理,满足多任务飞行和高精度制导要求。     

基于终端滑模面的导弹滑模控制器设计

为了研究滚转导弹的非线性控制特性,基于导弹简化的非线性动力学模型,采用基于趋近律的滑模控制器设计方法,设计了含有过载跟踪误差及其积分的自适应终端滑模面,使系统的状态在一开始到达并维持在滑模面上; 采用双曲正切切换函数代替符号切换,以消除系统存在的抖振; 根据滑模运动的渐进稳定性及其动态品质,设计满足要求的滑模变结构控制律; 进行了控制算法的Simulink仿真。结果表明:在纵横向过载指令均为1的条件下,跟踪误差近似为0,说明滑模控制策略是解决滚转导弹非线性控制问题的有效方法之一。     

单半内圈角接触球轴承小头端面沟径尺寸的测量方法

介绍利用卧式测长仪、钢球、量块采用间接测量方法测量角接触球轴承沟径尺寸的方法及结果分析。     

轮廓仪测量双半内圈沟曲率方法的改进

正在实际测量中发现,用轮廓仪进行深沟球轴承套圈的沟曲率测量时,测量的重复性和准确度较好,但在测量角接触球轴承的沟曲率时,测量的重复性和准确率较低,尤其是双半内圈工件的尺寸较大或较小时,测量的重复性非常不好。这个问题一直是用轮廓仪测量套圈沟曲率的难题。所以,急需找到一种测量这类轴承套圈沟曲率的新方法,以提高沟曲率测量的准确度,重复性和效率。经过反复研究轮廓仪测量沟曲率的原理,观察轮廓仪测量沟曲率时测针的移动轨迹及过程,重点     

用轮廓仪测量轴承套圈沟位置

介绍了用轮廓仪测量轴承套圈沟位置的新方法并改进了原有的方法,解决了用传统方法无法测量某些套圈沟位值的难题。