实现中远程空空导弹铅垂面攻击的中制导律

采用固体火箭冲压发动机的中远程空空导弹因非轴对称的气动外形,通常采用BTT控制方式.当导弹需要很大的横向机动时,BTT控制往往响应速度较慢.为了弥补末制导段BTT控制的不足,需要导弹在中制导段实时跟踪目标的横向位移,从而实现导弹末制导在铅垂面内俯冲攻击.为此,结合数据链通讯技术,提出了一种简单而又实用的导弹平飞巡航段中制导律.首先提出了中制导过载指令由多个相同周期的方波组成,进而通过求解积分方程,得到了方波指令幅值与指令周期、需用横向位移之间的关系式,利用平面几何算法推导出需用横向位移的表达式,并分析确定了指令周期的大小.仿真结果表明,设计的平飞段中制导律能够使导弹在进入末制导时,满足铅垂面俯冲攻击的条件,具有一定的工程应用参考价值.     

虚拟装配技术在空空导弹推进系统研制中的应用

本文以固体火箭冲压发动机为例,介绍了基于UG、3ds max等软件的虚拟装配技术在空空导弹推进系统研制中的应用.     

固体火箭冲压发动机设计计算一体化

为了简化固体火箭冲压发动机的设计过程,减少工作量,基于ACIS几何造型平台开发了固体火箭冲压发动机的三维CAD软件,该软件能预估固冲发动机主要部件的结构尺寸和发动机性能并实现了图形的实时显示,使该系统可进行固体火箭冲压发动机总体方案论证.为了验证该软件设计结果的准确性,对某设计点的进气道和补燃室的流场进行了数值仿真.结果表明:数值仿真结果在一定程度上与设计值吻合较好,验证了设计方法的有效性.与国内相同类型软件相比较,该软件的性能计算准确性高,CAD图形处理能力强,实现了固体火箭冲压发动机的参数化设计、计算一体化.     

基于BP神经网络固冲发动机燃气流量调节控制

在针阀式固冲发动机燃气流量调节优化控制问题的研究中,为优化燃气流量调节,建立了针阀式燃气流量调节燃气发生器工作过程中的动态模型,分析了动态模型的频域特性,并通过仿真进行了验证.针对燃气流量调节系统是一非最小相位系统,具有负调特性,设计了一种遗传算法优化BP神经网络PID控制器.仿真结果表明所提出的控制方法可以有效减小固体火箭冲压发动机燃气流量调节的负调峰值和超调量,缩短系统调节时间,有效地提高了固冲发动机的工作性能.     

一体化变几何冲压发动机控制规律研究

为达到减轻导弹发射总重和提高导弹机动性的目的,建立了基于能量法的一体化超声速导弹/冲压发动机控制规律优化设计模型,通过合理调节尾喷管喉部面积,减小进气道的亚声速溢流阻力和提高总压恢复系数,降低冲压发动机的耗油率,实现一体化控制规律,在优化设计模型中,包含导弹升阻特性预测模型、冲压发动机特性与安装特性计算模型.将相应的计算程序在iSIGHT软件平台中进行集成并利用其优化功能,实现了尾喷管最优控制规律设计.对某型冲压发动机的计算结果表明,通过优化调整尾喷管喉部面积,可以显著降低导弹的发射总重,并明显提高导弹机动性.     

固体火箭冲压发动机三维数值计算

利用FLUENT中的概率密度函数非预混模型对固体火箭冲压发动机补燃室内的气相湍流燃烧进行数值模拟.主要目的是解决在固体火箭冲压发动机含镁铝推进剂的补燃室中,存在上百种中间及最终产物.复杂的反应机理使采用有限反应速率模型难以模拟补燃室中复杂的湍流燃烧的问题.模拟结果有助于提高对固体火箭冲压发动机补燃室内部流场流动的了解.模拟结果表明:补燃室内发生着复杂的三维化学反应流动,存在对掺混燃烧有重要影响的头部回流和轴向涡流.补燃室内温度分布与空气与燃气的掺混、燃烧及流动状态有密切关系.提高空燃比,可增强补燃室中燃气的回流和轴向涡流强度,加大掺混力度.提高燃烧效率.     

基于PXI总线的某型空空导弹总体性能测试系统设计

针对某型空空导弹,设计了一套基于PXI总线的导弹总体性能测试系统,详细介绍了系统的软硬件结构及功能,采用基于LabVIEW的图形化编程语言实现,通过测试设备控制导弹工作过程中的供电时序以及飞行任务加载,模拟导弹真实的工作过程,对弹上多种类型信号进行实时同步采集,进行导弹工作时序、制导、跟踪性能等项目测试,考核导弹的总体性能;实验结果表明,该系统完全能够满足某型空空导弹的测试要求,在以后空空导弹的研制与生产中有着广阔的应用前景。     

CGF系统中的飞机智能决策模型的研究与实现

计算机生成兵力系统(CGF)中导弹模型作为舰载武器模型的最重要组成部分,其实体建模精度和弹道模拟一直是我们关心的问题.精确制导武器制导律研究中,当略去导弹和制导系统的惯性,将导弹当作可控制的质点时,确定出的导弹飞向目标的弹为理想弹道.在计算机生成兵力系统实际需求下,随着制导精度要求的提高,理想的弹道和理想的比例导引已不能满足要求.该文据比例导引的差分方程,在对比例导引进行三维弹道仿真的基础上,分别对基于二次型的最优制导律、考虑弹体动态特性的二次型最优制导律进行了三维弹道仿真,绘制出了可直观显示的弹道特性,计算了导弹与目标遭遇时间,并对结果进行了比较分析.得出考虑弹体动态特性的二次型最优制导律性能最优的结论.     

固冲动力导弹纵向通道控制弹机一体化设计

以固体冲压发动机为动力的导弹武器,其弹道规划中应充分考虑发动机工作的经济性以及进气道的安全性,根据实时飞行状态调节燃气流量实现燃料最优控制,同时限制补燃室压强以满足进气道裕度要求。本文,提出了一种基于速度控制策略设计的导弹纵向通道弹机一体化控制系统,建立发动机及导弹控制线性化数学模型,设计控制律并进行数学仿真,仿真结果表明本文设计的纵向控制系统可实现导弹能量管理需求,并对进气道进行保护,满足固冲发动机的使用要求。     

基于复合制导的中/远距空空导弹仿真

中/远距空空导弹攻击距离远、杀伤力强,成为空战致命武器,弹道轨迹和攻击区的解算是对其仿真研究的核心内容.由于空空导弹大都采用复合制导,初始阶段采用惯性导航法,末段采用雷达制导或红外制导,仿真研究复杂且精度较差.为此提出将惯性导航部分分为机载计算机输出轨迹模型和无线电修正,忽略了惯导内部复杂的制导机理.采用比例导引法和运动方程相结合,同时充分考虑导弹速度特性和可用过载,使仿真简单易行.进行了惯导加红外制导导弹仿真,结果表明,就弹道轨迹和攻击区与真实导弹进行比较,改进算法简化了运算过程,提高了精度,具有有效性.