基于固定舵的火箭弹二维弹道修正控制方法

发布时间：2020-07-06 21:55

【摘要】：本文主要研究内容是基于固定偏角舵的火箭弹二维弹道修正控制技术。修正引信所采用的执行机构为固定舵，具有体积小、成本低、结构简单等优势，是二维弹道修正引信优选技术途径之一。因为舵偏角是固定的，所以操纵力的大小不能任意改变，只能通过改变舵的滚转角对弹箭进行弹道修正，并且控制模型中也无姿态稳定控制回路。因此，所选技术方案首先需要保证弹箭在有控弹道飞行稳定的前提下才能进行修正控制，并且对固定舵对弹道的修正能力也有要求，因而对修正控制方法的提出有了更高的要求。目前，国内外还未见有关固定偏角舵在火箭弹上应用的研究，本论文将重点对固定舵用于火箭弹的可行性进行分析。 本文建立了基于固定偏角舵的火箭弹六自由度刚体有控弹道模型，能够较全面计算弹箭在自由及有控飞行过程中的所受气动力、力矩及弹道诸元。为保证弹箭在操纵力作用下飞行弹道的稳定性，本文通过数值仿真，考虑了对弹箭飞行有影响的马格努斯力矩，对弹箭有控飞行的稳定性进行了计算及分析。结果表明：火箭弹飞行过程中在受到操纵力的作用下仍能够保持静稳定与动态稳定。采用大量数值仿真的方法分析了弹箭在操纵力下的修正能力以及滚转角与修正方向角之间的关系，为修正控制方法的提出打下了基础。接着提出了一种易于工程应用的修正控制方法，无需姿态控制和气象装定，只需要卫星接收机的定位数据就可以对弹箭弹道进行修正控制。 最后进行了蒙特卡洛模拟打靶。结果表明，使用该修正控制方法能对各随机干扰误差所引起的弹道落点偏差进行修正，可以有效地提高弹箭落点的精度。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ415

【参考文献】

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本文编号：2744184