激光末制导炮弹射击效力评估的应用研究

根据末制导炮弹段弹道的特点,对其射击效力及效力评估公式,进行了深入分析和推理论证,并利用某型末制导炮弹的仿真数据进行了验证,得出了可靠的结论,为改进实验方法提供了一个很好的参考价值。     

低速滚转末制导炮弹高原适应性改进方法研究

为解决低速滚转末制导炮弹在高原环境下的适应性问题,对低速滚转末制导炮弹在不同海拔条件下飞行特性进行研究,分析了高海拔条件的环境特性,末制导炮弹在不同海拔条件下的转速和过载变化特性,弹体增益和弹体阻尼的变化情况,提出了低速滚转末制导炮弹在高原环境下使用的改进方法,并以某低速滚转末制导炮弹为例进行了弹道仿真,验证了分析结果和改进方法的正确性,为低速滚转末制导炮弹的高原适应性设计和改进提供了参考依据.     

图像末制导炮弹射击效率分析

为指导图像末制导炮弹的后期具体运用,分析其射击效率.将图像末制导炮弹的外弹道分为无控段、中制导段及末制导段,分别对每个阶段的误差、有效幅员和命中概率进行分析,计算出不同条件下对固定和运动目标的射击命中概率及毁伤概率,并与普通榴弹和激光末制导炮弹进行对比.结果表明:在不考虑操纵手搜索发现目标的情况下,图像末制导炮弹的射击效率与距离关系不大,整体上高于激光末制导炮弹,对装甲类点目标的命中概率基本保持在0.7以上.该研究可为下阶段该弹的具体作战运用提供理论支撑.     

"近区域"射击"红土地"末制导炮弹弹道模型的研究

在分析末制导炮弹外弹道特征的基础上,构建了与末制导炮弹行“近区域”射击时的外弹道特征较符合的“折线法”弹道模型,并用之决定末制导炮弹射击诸元。试验结果表明,“折线法”弹道模型具有以下优点：一是模型能较为真实地反映“近区域”射击时末制导炮弹飞行规律;二是运用该模型决定末制导炮弹射击诸元,精度较高,完全能满足射击的精度要求。     

末制导炮弹滚转控制与计算机仿真

本文用计算机数字仿真方法研究了末制导炮弹的滚转控制问题。文中对末制导炮弹滚转控制的特点作了较详细的论述;建立了末制导滚转控制系统的原理结构框图及其数学模型,运用这一模型编制了程序,在计算机上进行了仿真,得出了末制导滚转控制系统主要性能参数与滚转速率、舵偏响应随时间的变化关系。文中采用的方法和软件对研究末制导火箭的滚转控制问题也是适用的。     

激光末制导炮弹欺骗式干扰的仿真

激光末制导炮弹欺骗式干扰仿真需建立其弹道、外部环境和欺骗式干扰等模型.弹道模型由炮弹无控自由飞段、惯性制导滑翔段和末制导段按比例导引制导率建立.外部环境模型据臭氧、水蒸气等对激光吸收透过率和云、雨、尘散射透过率建立.欺骗式干扰仿真模型由真假目标在导引头探测器上形成的激光弥散斑的能量建立.通过设定欺骗式干扰发射机位置和干扰发射功率、真假目标距离,采用Simulink仿真即可计算出炮弹的脱靶量.     

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

以滑翔增程制导炮弹为研究对象,研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程,保证远距离飞行的稳定性,并实现对目标的精确打击,设计中、末制导结合的复合导引算法,采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计;采用比例制导律设计末端精确导引算法;基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明,导引算法能够实现不同射程的精确打击,满足设计要求。     

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

以滑翔增程制导炮弹为研究对象,研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程,保证远距离飞行的稳定性,并实现对目标的精确打击,设计中、末制导结合的复合导引算法,采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计;采用比例制导律设计末端精确导引算法;基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明,导引算法能够实现不同射程的精确打击,满足设计要求。     

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。     

某型末制导炮弹多刚体弹道建模与仿真

为了研究惯导陀螺与弹体之间的相互作用对弹道的影响。首先在介绍某型炮弹结构的基础上,运用牛顿-欧拉方法对它们之间的相互作用关系进行了分析;再次建立了该型炮弹飞行的数学模型,应用Matlab/Simulink编制程序进行了仿真计算;最后对比了单刚体模型与多刚体模型的差异,分析了惯导陀螺结构参数对于弹道特性的影响。结果表明多体运动模型能更加精确的反映弹道规律,为建立末制导炮弹射表编拟新方法、提高末制导炮弹射击精度奠定了理论基础。     

基于过程仿真的制导炮弹射击效力分析方法

针对舰炮制导炮弹射击效力分析中解析法难以给出准确表达式的问题,提出了一种基于过程仿真的制导炮弹射击效力分析方法。对舰炮制导炮弹在飞行过程中的误差因素进行分析;结合其工作特点和原理,建立了制导炮弹外弹道仿真模型;在此基础上利用蒙特卡洛法开展仿真,计算得到误差综合作用下的射击效力并量化分析了弹道风、定位误差、气动系数误差和火箭推力误差对射击效力的影响。结果表明:定位误差是影响舰炮制导炮弹射击效力的主要因素,该研究可为舰炮制导炮弹相关技术参数设计和系统精度研究提供参考。     

末制导炮弹攻击区仿真研究

通过对末制导炮弹弹道特性，捕获域、机劝性边界进行分析，采用数字领导具的方法，计算出某一特定条件下的攻击区，并对影响攻击区的因素进行了初步分析，这项工作对末制导总体参数确定及作战效能分析很有意义。     

末制导炮弹膛内过载影响因素数值分析

针对弹炮耦合情况下末制导炮弹在膛内过载问题,通过分析过载影响因素,建立了末制导炮弹与火炮膛线身管相互耦合的动力学仿真模型;考虑了末制导炮弹的弹体与火炮身管发生相互接触/碰撞,以及膛线对末制导炮弹的扭转及摩擦的影响;对末制导炮弹在约束期的过载情况进行了数值仿真。研究表明导引部长度以及弹带与膛线径向强制量对末制导炮弹在膛内过载具有一定影响。     

控制舵作用下末制导炮弹脱靶量的研究

本文针对末制导炮弹末制导段的运动特点 ,根据控制舵所处位置 ,对脱靶量计算模型进行深入分析 ,并对脱靶量计算公式进行了推导 ,利用末制导炮弹的仿真数据进行了验证 ,得出准确结论 ,对炮弹设计、研制以及改进试验方法都有较好的应用价值     

导引头隔离度对末制导炮弹制导控制的影响

为了研究导引头隔离度对末制导炮弹控制系统稳定性的影响,给出了导引头无量纲隔离度的概念,建立了末制导炮弹的制导控制系统模型;在忽略所有环节动力学的末制导炮弹简化制导控制模型中,推导了由初始指向误差角引起的末制导炮弹位置误差解析解,并进行了无量纲化;定义了表征末制导炮弹制导精度的量,在考虑所有环节动力学的情况下,引入了末制导炮弹的实际参数,分析了导引头无量纲隔离度对末制导炮弹制导精度的影响.得到了末制导炮弹控制系统在导引头无量纲隔离度x和无量纲量B1所形成平面上的稳定域;当x和B1超出稳定域时,末制导炮弹控制系统就会失稳.     

低速旋转制导炮弹的滚转过渡过程分析

根据低速旋转末制导炮弹的特点,建立了低速旋转末制导炮弹滚转运动模型,分析了滚转角速度ω与滚转驱动力矩Md之间的传递函数.最后对末制导炮弹出炮口后进入稳速滚转的过渡过程进行了仿真分析.     

末制导炮弹姿态更新算法研究

运用一种减小捷联惯导系统姿态算法误差的运算方法,对末制导炮弹姿态更新算法进行了研究,建立了双插值姿态解算数学模型.利用末制导炮弹的一条弹道数据进行仿真研究,与常见的四子样旋转矢量法进行了比较.结果表明,由于克服了刚体转动的不可交换性误差,与四子样旋转矢量法相比,在姿态更新周期相同及不相同的情况下,该方法计算精度都相对较高.     

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。     

末制导炮弹训练模拟系统设计中命中情况分析

从末制导炮弹指挥训练模拟系统设计中对命中情况判断的需要出发。利用射表分析了在无法得到弹道数据条件下．指挥员所确定的开始表尺、开始方向、程装和延迟时间对命中情况的影响．重点分析了程装引起距离和延迟时间的改变情况。以及延迟时间对命中情况的影响，得到一种可行的判断末制导炮弹命中情况的方法。经过与手工作业的结果进行比较．证明该分析结果切实可行。该方法避开了目前尚无法得到末制导炮弹准确弹道数据的困难。较好地解决了末制导炮弹模拟系统设计中命中情况判断的问题。     

陀螺转子质量偏心对末制导炮弹弹道特性的影响

针对因工艺限制导致的惯导陀螺质心与内、外框轴交点不严格重合的问题,通过建立惯导陀螺转子动量矩坐标系,讨论了惯导陀螺转子存在质量偏心时的刚体运动,确定了转子受迫进动后的空间方位,分析了转子进动对惯导飞行控制过程的影响。利用末制导炮弹刚体弹道模型进行仿真,结果表明:轴向质量偏心造成转子在空间水平和垂直方向偏转角度较大,对末制导炮弹射程和侧偏影响很大;径向偏心造成转子在空间中的移动缓慢,对末制导炮弹射程、侧偏产生一定的影响。