变后掠翼航弹滑翔弹道优化设计

为增强变后掠翼航弹的滑翔能力,研究了一种变后掠翼航弹的滑翔弹道优化设计问题.分析了变后掠翼航弹的气动特性,将弹道优化问题转化为最优控制问题,利用最小值原理,推导了滑翔段飞行距离最大的必要条件,在此基础上采用粒子群算法对攻角及后掠角进行寻优,形成了一种基于攻角与后掠角双变量控制的弹道优化设计方法.数值仿真算例表明,在满足状态方程约束的条件下,双变量比固定外形和常规单变量控制的航弹射程显著提高,寻优结果符合气动特性分布规律,通过最优控制和粒子群算法优化弹道的方法是可行的.     

一种变后掠翼导弹弹道快速优化方法

变后掠翼导弹弹道优化问题是一个复杂的多变量优化问题;为了获得变后掠翼导弹飞行弹道,利用Radau伪谱法求解了同时满足路径约束和终端约束条件下的射程最远弹道轨迹;选取后掠角和攻角作为优化控制变量,并通过采取一系列实时性保证策略提高算法的计算效率;仿真结果表明:该方法能够快速优化出满足性能指标和约束条件的弹道轨迹;研究结果可为变后掠翼导弹在线重构的实现提供有益参考。     

变后掠翼导弹中制导律设计

研究了可变后掠翼导弹的制导律问题,它在整个导弹设计过程中起着非常重要的作用;针对可变后掠翼导弹外形参数可变的特点,建立了弹道优化数学模型,并针对滑翔段弹道进行了优化设计;提出了一种基于动态虚拟目标点的滑翔中制导律,通过仿真分析验证了其可行性。研究结果可为变后掠翼导弹总体设计提供参考。     

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。     

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。     

反舰巡航导弹弹道设计与优化探讨

本文在分析当前反舰导弹的弹道特性并给出弹道优劣的评价准则基础上，介绍了以突防能力大小作为选择标准的弹道设计方法。同时，以所设计的理想弹道为基准并综合考虑导弹本身的特点和环境因素，结合当前控制器设计的特点，提出了保证弹道设计的优化方法。     

不同后掠形式栅格翼气动特性的研究

栅格翼是一种较之传统翼具有诸多优点的新型的多面翼,但是栅格翼的主要缺点是阻力大。前期研究表明,栅格翼后掠能有效减小阻力。文中基于此对不同后掠形式的栅格翼进行了数值模拟。结果表明,在超声速阶段前缘后掠削尖模型能更有效的减小阻力;升力方面,在不同的马赫数范围,前缘后掠、前缘后掠削尖及整体后掠基础上的前缘后掠都有较好的升力特性;总体来讲,在文中前缘后掠削尖模型的升阻比最大,表现出最好的气动特性。     

可变后掠翼导弹的动态特性分析

针对可变后掠翼导弹弹体外形参数可变的特点,建立了其弹体扰动运动线性化数学模型,分析了其与固定外形导弹的区别,提出了一种可变后掠翼导弹动态特性分析方法,通过设计不同后掠角速度参数(快速、中速和慢速三种展开状态),揭示了某可变后掠翼导弹稳定性和操纵性随不同后掠角参数的变化规律。     

四边形格壁后掠式栅格翼气动特性研究

格壁剖面形状不同的栅格翼其升力性能也大有不同,前期研究表明菱形剖面和四角形剖面栅格翼比矩形剖面栅格翼减阻能力更好.文中基于此对后掠45°的栅格翼进行数值模拟研究,结果表明,投影尺寸相同的3种四边形后掠式栅格翼与其正置式相比均能够有效提高升力,增大升阻比,并且菱形和四角形剖面后掠式的栅格翼气动特性均优于矩形剖面后掠式栅格翼.     

攻防对抗中巡航导弹飞行弹道计算

巡航导弹在现代战争中起着十分重要的作用,巡航导弹飞行距离较远.为了规避高山等障碍,在攻防对抗仿真系统中需要对导弹弹道进行预先规划.根据预先给出的弹道上的航路点,计算出理想弹道,然后把这个理想弹道作为巡航导弹飞行仿真时的参考.在弹道设计的基础上,用C 语言实现了巡航导弹弹道的计算,并应用在攻防对抗系统中成功地实现了对巡航导弹飞行的仿真.     

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。     

均匀设计在飞航导弹研制中的应用

阐述了飞航导弹武器系统研制中各个环节有大量的试验设计问题．以多个具体实例介绍了在飞航导弹研制中诸多方面应用均匀设计所取得的成果．对均匀设计与正交设计、全面试验进行了比较,说明均匀设计较之全面试验和正交设计取得了显著的经济效益和社会效益,在飞航导弹领域中将进一步大力推广应用．     

基于Matlab的巡航靶弹水平机动弹道设计与仿真

基于Matlab模块化仿真设计思想,根据某巡航式靶弹弹道模型的特点,开发了由9个数学模型组成的完整的弹道设计与仿真模型,建立了靶弹实现中空水平蛇形机动的方案飞行弹道计算模型,对弹道进行仿真计算,并对计算结果进行了分析.仿真计算表明,该模型较好地模拟了靶弹的水平机动弹道和其他运动特征,为总体分析和控制系统设计提供了依据.     

巡航导弹航迹控制中景象匹配快速算法研究

为了解决巡航导弹航迹控制中所拍摄的实时图与基准图存在的角度旋转问题,借鉴圆投影旋转不变性的优点,根据实时图自身的特点,提出了环投影匹配算法。采用遗传算法和全空间逐点搜索(穷举法)两种方法对不同大小的基准图就匹配速度和匹配精度进行比较。同时,提出引入方位角和前一帧匹配点对当前匹配点进行预测,剔除误匹配点的方法。仿真结果表明,以上算法在旋转条件下,仍保持了较高的精度和速度。     

动力滑翔导弹弹道设计

研究了在滑翔弹道的波峰加载水平推力对射程的影响问题。针对动力滑翔导弹建立其弹道运动模型,利用M atlab对其进行仿真。结果表明,加载动力后导弹射程增益明显。     

基于二阶平滑的巡航导弹航路跟踪控制

针对巡航导弹航路的精确跟踪控制问题,采用对称极多项式曲线对初始折线航路进行平滑,并基于反馈线性化方法和最优控制理论设计了轨迹跟踪控制器。基于“提前转弯式”的航路平滑思想,用对称极多项式曲线航路替换存在夹角的相邻航路段的部分航路,实现飞行航路的二阶平滑过渡; 采用基于“虚拟目标”的航路跟踪方法建立了巡航导弹轨迹跟踪误差状态方程,并采用线性二次最优控制理论设计了轨迹跟踪控制器。仿真结果表明,基于对称极多项式曲线的平滑航路曲率连续,且满足导弹机动性能约束,能够有效减小航路跟踪误差,实现巡航导弹的精确航路跟踪。     

空空导弹拦截巡航导弹的一种模拟打靶方法研究

给出了空空导弹攻击巡航导弹时简化后的双方运动学和动力学模型、一种空空导弹导引方法和控制系统模型以及随机误差模型 ,用蒙特卡洛打靶方法得出了空空导弹拦截巡航导弹的杀伤概率     

巡航导弹中制导精度分析与仿真

对于中远程巡航导弹来说,中制导段的飞行时间长、距离远,是巡航导弹完成任务的关键。本文以假想的巡航导弹设计为背景,对影响巡航导弹中制导精度的各种因素进行分析,最后通过仿真得到了相关的误差模型。这项工作,为巡航导弹中制导的设计提供了参考依据。     

便携式地空导弹拦截巡航导弹可行性分析

分析了巡航导弹的飞行特性和红外辐射特性,通过计算结果与便携式地空导弹基本性能指标的比较、分析,得出便携式地空导弹可以抗击巡航导弹的结论,挖掘了便携式地空导弹内在潜能,进而可以有效利用现役导弹.     

大空域机动巡航导弹的模糊PID控制器设计

针对大空域机动巡航导弹下降转平飞过程中出现的强非线性特点．在俯仰通道设计了模糊PID双模控制方案。以高度误差和该误差变化量为输入．以高度误差为阀限．在高度误差较大时采用响应迅速的模糊控制器．较小时采用稳态精度较高的PID控制器。最后通过仿真表明通过该方案所控制的弹道符合方案弹道．满足设计指标要求。