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。     

两级入轨完全重复使用运载火箭的方案分析与轨道仿真计算

运载火箭实现重复使用是未来运载火箭的发展趋势之一,本文首先简单地介绍了肖妆国外重使用技术的发展状况,然后根据我国的国情提出了一种两级入轨可一重复使用方法,接着对该方案的返回轨道特性进行了研究,通过分析仿真计算结果,论证了火箭全部回收的可行性,最后提出了谷进一步深入研究此方案所需做的关键技术研究工作。     

基于LQR的制导炸弹弹道跟踪控制律设计与仿真研究

给出了一种基于LQR(线性二次型调节器,Linear Quadratic Regulator)闭环最优控制的航空制导炸弹弹道追踪控制方案.针对航弹可用过载小及弹道追踪对过程偏差的特殊要求,对性能指标加以优化,并引入速度反馈,给出一种新的偏差+微分的复合控制方案.仿真结果表明:这种控制规律机动过载小、控制精度较高.     

基于弹道制导联合仿真的新一代中型运载火箭安全余量分析

为获取运载火箭各级最优安全余量配置,分析了影响火箭运载能力的偏差种类及其数学模型,建立了涵盖各种偏差条件和制导诸元的运载火箭弹道制导联合仿真模型。采用基于蒙特卡洛仿真的火箭安全余量评估方法,对新一代中型运载火箭各级安全余量最优分配方案进行了仿真分析。根据助推器和芯级安全余量的范围,设计了25个典型仿真工况,通过对各工况进行仿真分析和结果统计,研究了各级安全余量、耗尽概率对实现运载能力的影响规律,获得了新一代中型火箭最优安全余量配置方案,进一步优化了火箭运载能力。     

便携式反坦克导弹弹道成型制导律设计

针对飞行速度快速时变的便携式反坦克导弹制导控制问题,应用最优控制原理,提出了一种考虑导弹速度快速变化的改进弹道成型制导律。采用超前滞后环节进行时变过载自动驾驶仪设计; 基于最优控制理论推导了广义弹道成型制导律和扩展弹道成型制导律,针对便携式导弹速度快速时变的特性,设计了包含时变速度信息的弹道成型制导律,并结合工程实际讨论了参数选择方法; 最后进行了仿真对比和验证。仿真结果表明,该文提出的包含时变速度信息的弹道成型制导律能够满足武器系统的近距击顶作战需求,同时能够满足导弹系统的着角、攻角、框架角、过载等约束。     

指令制导防空导弹全弹道 飞行仿真系统研究

对指令制导防空导弹全弹道飞行仿真进行了研究,建立了指令制导防空导弹全弹道飞行仿真系统,详细描述了该系统的组成及功能,为防空导弹训练、维修模拟器材的研制提供了实验基础。     

图像制导导弹的弹道设计

通常,图像导引头的瞬时视场较小,而识别距离短,在复杂背景下,目标识别和捕获必须靠人才能完成,若弹道设计不合理会大大降低捕获目标的概率.本文分析了弹道设计对目标搜索和捕获的影响,提出了适合这类导弹的典型弹道及相应的弹道参数设计方法.     

基于以太网的鱼雷声光复合制导全弹道仿真平台构建

光纤线导＋声尾流制导的复合制导方式能够较好地克服单一制导方式的缺点,提高鱼雷武器在复杂水声物理场环境中对目标的探测距离和导引精度。本文研究了鱼雷射前流程,作战态势,线导方法以及舰船尾流模型和尾流自导检测模型等内容,完成了基于以太网的鱼雷线导＋尾流制导全弹道仿真平台构建,为下一步半实物鱼雷全弹道仿真平台构建提供技术支撑,可以支持完成复合制导鱼雷的使用方法和性能评价等一系列研究工作。     

基于Fluent的弹道修正弹制导状态气动仿真

采用Fluent软件对处于简易制导状态下的某型弹道修正弹在不同攻角、不同飞行马赫数下的气动力进行了仿真计算,得到了该型弹道修正弹升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数随飞行马赫数和攻角的变化规律,以及弹体表面的压力分布和来流速度分布。计算所得的气动参数可以为弹道修正弹的外形设计提供依据和参考。     

超远程制导炮弹滑翔增程弹道仿真研究

本文对滑翔增程的原理及弹道特性进行了分析,建立了超远程制导炮弹滑翔增程外弹道的数学模型,对最大升阻比弹道进行了仿真,从而得出理想方案弹道及实际方案弹道。对仿真结果进行了分析,并对控制环节及鸭舵外形提出了改进措施,有效解决了飞行过程中姿态角及攻角震荡的问题,保证超远程制导炮弹能够进行稳定而有效的滑翔飞行。     

可重复使用运载器再入在线制导方法研究

为提高可重复使用运载器再入制导方法的精度和鲁棒性,研究了一种再入在线制导方法。该制导方法在每个制导周期内通过数值方法实时在线预测终端距离误差,迭代得到倾侧角控制量的增量,与预先设计的标准控制量叠加后形成控制指令,用于实际再入过程的制导。仿真结果表明,该制导方法对于初始状态误差和各种参数摄动具有较好的鲁棒性,并具有较高的精度,便于工程实际应用。     

载人运载火箭全要素约束迭代制导技术

运载火箭使用的制导技术目前有摄动制导和迭代制导.摄动制导方法无法满足载人火箭的高精度入轨要求,而迭代制导方法能满足高精度入轨要求,但无法约束其终端姿态.提出了一种载人运载火箭用全要素约束迭代制导技术,通过优化终端姿态反馈算法和精细化考虑迭代末段的速度和位置约束量,使得运载火箭以期望终端姿态角实现高精度入轨.算例表明,该...     

一种基于神经网络的迭代制导方法研究

利用神经网络强大的函数逼近能力进行落点偏差预报,仿真表明在一定精度要求下可以解决落点偏差实时计算问题.在此基础上,将导弹落点偏差视为当前速度、位置及待增速度的函数,并在当前状态下线性展开,利用需要速度的概念及文中所提供的方法可快速迭代确定出导弹实时待增速度,仿真表明迭代次数一般不超过3次,然后利用闭路制导关机及导引方法对导弹实施控制.由于以"真实"落点偏差为基础,大大减小了制导方法误差,提高了导弹射击精度.     

基于伪控制限制方法的再入航天器自适应控制

文中将基于伪控制限制方法的神经网络自适应控制运用到再入航天器的制导与控制中。利用两个控制回路来实现控制目标。其中，外回路适用于力的扰动，而内回路适用于力矩的扰动。限制外回路以阻止对内回路动态特性的调整，在达到控制极限时，伪控制限制电可进行自适应调整。另外，通过加入加速度计反馈元件来提高系统性能。     

长征五号运载火箭探火轨道高精度制导技术

长征五号火箭发射天问一号探测器进入地火转移轨道(探火轨道),是中国航天60年来首次冲出地球束缚、奔向火星.针对长征五号运载火箭将有效载荷送入地火转移轨道的适应性难题,提出了一种适应探火轨道的高精度制导技术,并给出了制导设计方案及相应的仿真结果.长征五号火箭探火轨道高精度制导技术实现了火星探测器的高精度入轨,入轨指标达到了工程任务要求的百分之三的量级,标志着中国火箭具备执行地外行星探测任务的能力.     

考虑可重复使用运载器耦合特性的改进标准轨道制导方法

针对可重复使用运载器再入返回段非线性、高动态、多约束、强耦合的特点,对传统意义上先根据飞行任务给定攻角变化曲线,再采用跟踪技术通过调整倾侧角进行轨迹跟踪的标准轨道制导方法进行完善,在考虑三通道耦合及实际飞行能力的情况下,通过引入攻角保持回路,改善倾侧角变化对实际攻角的影响。仿真结果表明,实际攻角能够很好保持在给定攻角附近,跟踪误差小于1°,从而保证再入制导精度,实现对标准轨道的稳定跟踪,使传统的单控制变量制导方法具有更广泛的适用性。     

2000年世界运载器发展综述

主要对2000年国外运载器的研制与发情况进行了回顾,并对2001年全球运载器的发展趋势进行了展望。     

吸气式飞行器爬升段轨迹与速度在线规划及制导律设计

由于吸气式飞行器全程在大气层内飞行,飞行弹道极易受到发动机性能偏差、气动偏差和风干扰等影响,导致爬升段初始条件具有较大的不确定性。针对该问题,将轨迹控制回路与速度控制回路作为2个相互独立的回路进行设计,建立了在线轨迹规划与速度规划和导引模型,并以射程最大化为目标,采用拟牛顿法进行多变量寻优,得到需用最优爬升时间和加速时间。最后以典型工况为例进行数学仿真,验证了该方法的合理性与有效性。