推力对舰载导弹出筒姿态的影响研究

针对高海情下舰艇运动对舰载导弹冷发射出筒姿态的影响问题,提出了改变弹射推力可能对导弹出筒姿态具有一定的优化效果。聚焦二者间的定量关系进行了研究,建立了舰艇运动的数学模型和发射系统的实体模型。基于不同等级海情下舰艇的运动幅度,采用虚拟样机技术针对导弹的出筒姿态进行了动力学仿真。仿真结果显示,提高弹射推力可以达到改善导弹出筒姿态的效果。当海情小幅超过发射允许值时,理论上可通过增加推力的方式满足发射条件。     

导弹垂直发射方案的分析

分析导弹垂直发射方案的目的是在于确定近程拦截采用垂直发射方案的可行性。本文研究了导弹助推加速度,拐弯开始时间,俯仰速率和推力矢量控制的偏转控制极限等参数对在最小高度上实现快速拐弯所带来的影响,对推力矢量控制的导弹和仅仅利用气动力控制的类似的导弹进行性能比较。结果表明:近程拦截的垂直发射方案和推力矢量控制技术一起使用是可行的,是有吸引力的。     

基于垂直发射武器的火力兼容控制模型研究

针对目前水面舰艇对火力兼容性的需求,分析了基于垂直发射武器系统的火力兼容问题的特点。通过建立垂直发射导弹的弹道仿真模型及蒙特卡洛法仿真,分析了导弹垂直段和转弯段弹道的散布特点。结合弹道特点和火力兼容问题所研究的重点提出了建立基于垂直发射武器系统的火力兼容控制模型的方法,并初步给出了一个模型,对解决垂直发射武器火力兼容问题有一定借鉴意义。     

空空导弹越肩发射初制导转弯控制与仿真

针对空空导弹越肩发射初制导俯仰平面180°转弯,提出了一种基于最优控制理论的最优转弯方法,该方法是确定一个最佳推力方向角,使转弯完成时导弹的末端速度最大。建立了简化的用于姿态控制的姿态动力学模型,采用反作用喷气控制系统(RCS)设计了导弹的姿态控制律。对空空导弹180°转弯的飞行过程进行了仿真并给出分析结果。     

轮式车载防空导弹行进间发射动力学仿真分析

利用谐波叠加法生成三维随机路面图,建立三维随机路面模型和8×8轮式车载防空导弹多体动力学模型。根据对比试验法设计平整路面静止状态、D级路面10 km/h和20 km/h 3种工况,对影响导弹出筒时刻状态的因素进行了分析。对行进间发射进行了不同时刻导弹弹射实验仿真,去除实验结果的偶然性,得出影响行进间发射导弹出状态的两个主要因素:在导弹弹射时刻车体的振动状态和导弹与导弹箱之间的接触碰撞。     

垂直发射低空超低空防空导弹杀伤区近界研究

以低空超低空防空导弹为研究对象,分析了影响其杀伤区近界的主要因素,并针对其采取垂直冷发射的特殊发射方式,应用快速姿态调转的方法,保证了导弹由姿态调转段到制导段的动态误差小。提出了有效的控制方式,进行了大量的典型弹道的数学仿真,从结果来看,这种设计可以将低空超低空防空导弹的杀伤区近界压至接近最小。     

ADAMS的全地形车载火箭炮行进间发射动力学研究

利用多体动力学软件ADAMS、有限元分析软件ABAQUS建立了全地形车载火箭炮系统发射与行驶一体化动力学模型,基于路面功率谱密度函数和谐波叠加法,创建了全地形车野外行驶的三维随机土石路况模型,对战车行进间发射进行了动力学仿真。分析该型号车载火箭炮行进间发射的动力学特性,得到了战车及发射装置的动态响应情况及运动特性和车速对发射的影响规律。仿真结果表明,全地形车可以在土石路况低速行驶完成行进间发射任务。     

舰载导弹垂直发射过程中甲板面燃气流场仿真分析

基于三维、雷诺平均N-S方程和k-ε二方程的紊流模型,采用数值计算方法对舰载导弹垂直发射过程中燃气流对甲板面及其上设备的影响进行了仿真分析。通过数值模拟,得到了导弹发射过程中产生的燃气流作用在弹舱盖、排气盖及甲板面上的压力分布规律,并给出了一些特性曲线,最后与实际试验结果进行了比较验证。     

垂发超近程导弹弹道优化设计

垂发超近程导弹弹道优化设计是通过设计飞行攻角和发动机推力参数使得导弹性能指标达到最优或次优。针对超近程导弹垂直发射的特点给出发动机推力的分段准则,设计导弹初始飞行状态、飞行过程状态和终端弹道状态参数等约束条件,建立导弹运动学模型和多约束条件下弹道优化模型。基于hp-伪谱法将弹道优化问题转变成非线性规划问题。最后将优化方案所得的结果和遗传算法的优化结果进行对比分析验证优化方案的合理性。仿真结果表明可为垂发超近程导弹弹道设计提供参考。     

初姿标定在捷联惯导垂线偏差修正中的应用

分析了垂线偏差产生的原因及其对导弹落点偏差的影响机理,针对目前垂线偏差修正方法存在方法误差的问题,提出通过修改初始姿态角的方法对垂线偏差的影响进行修正.介绍了垂直发射时导弹初始姿态标定方法并建立了初始姿态角修正的数学模型.最后通过仿真计算验证了该方法的有效性.     

基于舰艇摇摆的垂发型舰空导弹三维弹道仿真

在对舰艇摇摆状态下垂直发射型舰空导弹发射姿态的计算方法及其典型飞行弹道分析的基础上,将导弹运动学弹道分成无控段、初制导段、初末制导交接段和末制导段,根据导弹各飞行阶段的制导特征分别建立了飞行弹道的仿真模型,并对不同发射姿态的导弹弹道特征进行了仿真分析。运用该模型可进一步确定舰艇摇摆状态下,舰空导弹的杀伤区、战斗部的毁伤能力及导弹的发射时机,为指挥员进行防空作战指挥提供了理论参考依据。     

基于误差四元数的战术导弹垂直发射姿态调转滑模控制器

针对战术导弹垂直发射姿态调转时的快速性要求,研究了垂直发射快速姿态调转的控制问题。首先基于误差四元数并结合垂直发射的具体特点,建立了战术导弹垂直发射的非线性数学模型;然后通过滑模变结构控制理论进行控制系统设计,得出了基于误差四元数反馈控制器,分析了系统的稳定性和鲁棒性。该控制器实现了绕欧拉特征轴的旋转,缩短了姿态调转的时间,最后通过仿真验证其有效性。     

垂直发射地空导弹动力学模型的建立

本文研究了地对空导弹垂直发射段飞行动力学模型的建立问题。首先,定义了有关坐标系并给出了它们之间的角度关系;其次在弹体坐标系上建立了导弹的三个平移方程和三个转动方程;然后针对垂直发射地空导弹的飞行特点,通过引入变量tgα、tgβ＇和,建立了一组完全描述导弹动力学特性的非线性动力学模型。研究结果表明,该模型具有便于部分线性化和输出解耦控制等突出优点,它为非线性飞行控制系统的分忻、设计奠定了基础。另外,本文提出的模型处理方法也适用于其它形式大机动飞行器动力学模型的建立。     

舰艇发射扰动运动数学模型

舰艇在不规则海浪中的摇荡运动,可由若干个振幅、周期和初始相位各异的单元简谐运动来表示,舰载导弹必须要受舰艇运动影响。本报告把舰艇、发射装置、导弹视为一个整体来考虑。除了舰艇的振荡运动外,还考虑了舰速、风速、环境温度、推力偏心、导弹质心偏移、发射筒的微变形、发射导轨的微弯曲、发射架初始瞄谁误差和气动力等因素的影响,建立了舰载发射扰动运动数学模型。此模型可结合不同型号特点,经分析简化后使用。     

一种收缩折叠式发射车支腿方案设计及仿真

本研究进行了一种收缩折叠式发射车支腿的方案设计,在ADAMS/view中建立了利用该支腿方案在导弹发射平台下的多刚体动力学模型,进行了发射车的升降过程动力学仿真,验证了该支腿设计的可行性,得到了该模型参数下支腿反力和支腿油缸推力等在发射车升降过程中随时间变化的数据曲线。     

关于导弹性能的评价

本文叙述了根据射界来评价导弹性能的问题。分析了影响导弹正常飞行的因素——姿态变化、迎角、过载系数,讨论了制导规律和发射初始条件等,适当改善这些条件可以提高命中精度。     

飞行器推力偏心及质心漂移总体估算方法研究

对于在大气层外采用直接侧向力控制的飞行器来说,由于推力偏心以及质心漂移的存在,飞行器轨控发动机在工作时,会在滚转、俯仰、偏航等通道中产生附加的姿态干扰力矩。若干扰力矩过大,就会导致姿态失稳。首先建立了一个完整的基于直接侧向力控制的飞行器仿真模型,以动力学模型为基本方程,分别采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)推导出了飞行器推力偏心和质心漂移的滤波模型。最后给出了仿真算例,验证了滤波模型的正确性并对2种滤波模型的特性进行了对比。     

防空导弹垂直发射转弯程序设计

利用二次转弯的思想来选择转弯程序,解决了垂直发射方式下导弹速度的变化要求和法向过载的合理分布问题。     

垂直发射近程防空导弹全方位快速转弯技术研究

应用最小时间控制理论,研究了采用燃气转弯控制方式的垂直发射近程防空导弹在空中的全方位快速姿态调转技术,并进行了初始飞行段弹道的数学仿真.     

无人机配载弹射式导弹静稳定性分析

通过刚体飞行六自由度动力学方程建立弹射式导弹初始段无控飞行模型,并结合弹射装置动力模型和导弹发动机推力模型进行仿真计算。基于无控飞行模型和仿真结果分析了无人机配载弹射式导弹发射特性,在导弹初始飞行段对机弹分离安全性和导弹姿态控制要求进行了研究。对导弹不同静稳定度下的运动特性对比分析,分别给出了满足各种安全和控制要求的导弹静稳定度范围。进一步综合所有安全和姿态控制要求,得到了满足所有要求的最佳静稳定度。经过一个实例的仿真研究,结果表明建立的模型与所用到的方法是合理有效的。