基于MATLAB的潜空导弹运载器的水弹道研究

在潜空导弹运载水下六自由度运动模型建立方程的基础上，针对潜空导弹运载器与导弹水面分离后下沉物提出了两种弹道设计方法，并利用Matlab对这两种设计方法进行了仿真与比较。本课题的研究在运载器的弹道设计方面具有实际意义，得出了一些有用的结论。     

基于MATLAB/Simulink的潜射导弹运载器水弹道仿真

基于MATLAB／Simulink模块化仿真方法，建立了潜射导弹运载器水弹道的仿真模型，开发了仿真软件。模型与软件适用于不同发射条件与复杂力学环境下各种运载器的水弹道预报、设计与仿真研究。对某型潜射导弹运载器进行了水弹道设计与仿真，并进行了海试验证。两者结果进行的比较表明，水弹道的设计是成功的，仿真精度满足工程应用要求。     

近水面航行的导弹运载器弹道稳定性

根据导弹运载器外型设计分析其近水面航行的稳定性问题,在导弹运载器水下六自由度运动模型建立方法的基础上,利用Matlab对运载器在大深度发射情况下的控制方案及水中运行弹道进行了数学仿真研究,利用Simulink模块对运载器近水面航行的稳定性进行了分析.数学仿真和稳定性分析结果表明导弹运载器在近水面航行时具有较强的抗纵向扰动能力,运动是稳定的.该研究在运载器的弹道控制和稳定性设计方面具有实际意义.     

无动力运载器水弹道特性计算

针对无动力运载器浮心重心距、发射离管速度和折叠尾翼解锁距离3种设计要素参数值一定的变化范围,对一种无动力运载器的水弹道特性分别进行了仿真计算和分析比较,获得了3种设计控制参数变化对运载器出水速度、俯仰姿态及弹道袋深等的影响趋势,对水下运载器性能设计具有一定指导作用。     

iSIGHT在运载器出水弹道优化设计中的应用

在无动力潜射导弹运载器大深度发射出水弹道设计中,由于设计参数众多,约束条件复杂,手工进行时序弹道控制方案设计与调优是一件十分繁琐的工作,需要很多的经验与技巧,且不能保证获得最优控制方案。该文采用多学科集成优化设计软件iSIGHT对出水弹道控制方案优化设计进行了建模与研究,不仅实现了设计过程的自动化,提高了设计效率,而且获得了性能优化的出水弹道控制方案,为运载器出水弹道性能的改进设计提供参考。     

潜射导弹运载器的水弹道控制及近水面航行的稳定性分析

文中在介绍导弹运载器水下六自由度运动模型建立方法的基础上,利用Matlab对运载器在大深度发射情况下的控制方案及水中运行弹道进行了数学仿真研究,同时利用Simulink模块对运载器近水面航行的稳定性进行了分析,并给出仿真结果.     

海长矛运载器

本文介绍了1980～1986年间开展的海长矛反潜武器的设计和研制,海长矛是一种密封式导弹系统,由潜艇水下发射,无控浮至海面,出水,导弹点火并与运载器分离,沿射向飞至预定点,然后分离有效载荷和助推器,投射弹头进入水下,其中,运载器是一个石墨丝湿法缠绕的夹层结构圆柱体,用来保护导弹,设计中必须考虑的因素有:组装、运输和使用中的环境;流体静水压和发射压力;潜艇上贮存及发射过程的冲击载荷;浮上海面;出水;导弹的飞出。根据设计要求,以及运载器石墨复合材料的结构特点,提出几种特有的设计方案和制造工艺。     

潜射导弹运载器水弹道动力学系统辨识

运用基于单纯形的模拟退火算法对某潜射导弹运载器水弹道动力学系统进行了辨识,并探索了未建模不确定性及待辨识参数矢量的维数对辨识精度的影响。结果表明：未建模不确定性对辩识精度的影响较大,而待 辨识参数矢量维数的影响较小;在克服未建模不确定性后,通过采用现代辨识技术可以获得系统的较完善模型。     

水压平衡式鱼雷发射装置发射小型运载器内弹道仿真

潜艇防空一直都是各国海军的重点研究领域,使用小型运载器可以实现潜艇发射防空导弹的任务;为验证水压平衡式鱼雷发射装置发射某型潜空导弹的可行性,建立了内埋该型潜空导弹的小型运载器在水压平衡式鱼雷发射管中的运动模型,并对此模型进行了仿真;仿真结果验证了该型防空导弹与鱼雷共架发射的可行性。     

固体运载器大气飞行段内弹道优化设计研究

为提升固体运载器射程能力并改善复杂大气飞行段的姿态控制、载荷条件,以射程最大为目标,利用离散化方法建立了内弹道优化设计模型。通过等比调节与值域调控的迭代处理方法,将有约束优化模型转化为无约束优化模型。以自适应差分进化法开展优化仿真。仿真结果表明,固体运载器内弹道推力曲线采用“前高后低”的形式将有利于提高射程,并对改善大气飞行段飞行环境具有积极意义。研究成果可为固体运载体总体方案论证提供借鉴。     

巡航导弹鲁棒轨迹线性化控制器设计

基于轨迹线性化控制方法研究了巡航导弹控制器的设计问题。考虑到系统建模误差和外界干扰等不确定因素对TLC控制器性能的影响,研究了鲁棒轨迹线性化控制方法,设计了相应的控制器,并采用Lyapunov方法严格证明了闭环系统所有误差信号一致最终有界。最后应用新控制方案设计了巡航导弹飞行控制系统,仿真结果表明了方法的有效性。     

导弹发射控制模拟器的设计方法

为了检测导弹发射时导弹和发射阵地发射控制设备的可靠性,设计了导弹发射控制模拟器,模拟了导弹发射过程中从导弹助推器解除保险后到雷达开机指令到来的过程,通过发出的指令信号检测了弹、架协调仪的时间测量精度、对弹供电状态、信号加载能力、活门开启返回信号等性能.着重介绍了导弹发射控制模拟器的软件、硬件设计方法.     

对抗航母——巡航导弹优于弹道导弹

分析比较了反航母战斗群主战装备的两种方案，对巡航／飞航导弹和精确制导弹道导弹的反航母作战能力进行了分析．通过分析，指出巡航／飞航导弹仍是反航母战斗群的主战装备，必须从新军事变革发展趋势和国情出发，紧紧把握重要战略机遇期，争取巡航／飞航导弹的跨越性发展；同时，反航母战斗群作战需要巡航／飞航导弹主战装备与精确制导弹道导弹等其它弹种的合理配置，共同构建反航母战斗群的多层次、优配置的立体进攻体系。     

一种敏捷导弹控制系统的设计方法

采用变结构控制理论,对采用直接侧向力辅助控制的敏捷导弹控制系统进行了设计,控制器为反馈—前馈的结构,直接力喷流装置为前馈控制,气动舵为反馈控制,并给出了相应的仿真结果。     

导弹主动雷达制导系统弹道控制综合算法

以分析导弹弹道控制优化问题为基础，讨论了主动雷达制导系统弹道控制综合算法，并建立了数学模型．模拟结果表明，这种综合算法有效地提高了目标跟踪的精度．     

舵机卡死对X型舵飞航导弹控制性能的影响

建立了X型舵飞航导弹舵机卡死故障条件下执行机构输入与输出的关系模型,分析了舵机卡死引起舵效降低、常值误差和控制耦合三方面效应对导弹控制性能的影响。为考察不同时刻舵机卡死影响的差异,建立了导弹六自由度数学模型。仿真结果表明,单个舵机卡死会造成导弹控制性能下降,命中点散布变大; 在一些极端初始条件下,俯仰和偏航通道产生严重的控制耦合,会使弹道畸变,导致导弹坠落。对飞行试验中出现的案例进行分析,验证了仿真分析结论的正确性。     

模糊控制在飞航导弹自动控制系统中的应用

研究模糊控制在飞航导弹自动控制系统中的应用,首先对自动控制系统的整体结构进行分析,然后在导弹姿态控制回路中应用模糊控制理论设计模糊控制器,用于对导弹姿态运动实施控制,进而设计仿真模型,通过仿真实验展示该控制器良好的品质,验证设计的正确性及将模糊控制理论应用于飞航导弹自动控制中的可行性和有效性,为模糊控制与导弹传统控制及其它非线性控制理论相结合,以进一步提高导弹控制系统性能奠定基础。     

基于hp自适应伪谱法的变后掠翼导弹弹道优化设计

为了提高变后掠翼导弹的终端速度,对其末端弹道优化问题进行了研究。基于终端速度最大,采用后掠角和攻角双变量优化方案,建立了在动压、过载及边界条件等多约束条件下的弹道优化模型。鉴于全局伪谱法在解决复杂多约束条件下最优控制问题存在的局限性,采用将全局伪谱法与hp型有限元法融合的hp自适应伪谱法,将弹道优化问题转化为非线性规划问题,并将仿真结果与已有的粒子群算法的最优弹道对比,验证了模型和方法的正确性。结果表明,采用hp自适应伪谱法得到的最优弹道在保证了较高的命中精度的前提下,能够以更高的终端速度和更佳的弹体姿态攻击目标。     

一种导弹末制导自适应控制方法

文中根据导弹响应快和精度高的基本要求,在导弹变向跟踪接近目标时,对导弹制导控制过程中的控制方法进行研究和数学推导,提出了一种导弹末制导的自适应控制方法,该方法提高了导弹马赫数和质量在较大范围（35%）内变化时系统的响应精度和稳定性。将该方法应用于导弹跟踪飞行控制,通过计算机仿真,结果比较满意。     

基于 L1 自适应方法的尾坐式无人机控制律设计

针对一种新型尾坐式无人机展开研究.在建模中为解决机身倾转过程中俯仰角奇异性的问题,结合其构型特点采取双欧法进行建模;对于其飞行过程中易受干扰的问题,采用L1自适应方法设计其控制律,以保证无人机在模态转换过程中具有良好的操稳特性.通过仿真实验验证了模型与控制律的有效性.仿真结果表明:该控制器能够克服飞行器在飞行过程中模型参数变动及其他不确定性干扰,为尾坐式无人机飞行控制律的设计与工程实现提供了一种新的方案.