火箭弹弹道方案优化技术研究

发布时间：2021-03-08 18:10

　　本文的主要内容是基于遗传算法（Genetic Algorithm）的火箭弹弹道方案优化技术研究。为火箭弹推导出了基于刚体弹道模型的简化弹道模型，这种弹道模型的弹道优化设计既保证了计算精度，又提高了计算效率。经过研究遗传算法基本原理和对不同改进后的遗传算法的性能测试，最终选出了适于火箭弹弹道优化设计的算法。利用经过种种测试选出的改进的遗传算法分别实现了对A型火箭弹和B型火箭弹的弹道方案进行优化。本文在进行弹道优化设计时充分考虑了方案的可行性。在以往的火箭弹弹道优化设计中，研究者的注意力往往只放在理论层面上，为了追求最大射程，容易忽略武器系统总体设计要求，对于方案的可实现性等问题均不予考虑，结果就是方案无法在现实当中实现。本文则避开了这一缺陷，在设计过程中充分考虑了方案的可实现性。本文采用了改进遗传算法进行火箭弹弹道优化设计。在标准遗传算法的基础上，精英个体保留策略和分层优化思想的引入不仅保证了全局收敛，而且大大提高了算法的收敛速度，避免了标准遗传算法的早熟收敛状况。相较于传统优化算法，采用改进遗传算法更易于设计出性能优越的弹道方案。本文的相关研究成果和方法可供后续相关研究参考。 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气动力矩示意图

图 2.2 推力矩示意图球模型和标准大气地球引力和空气动力作用是火箭弹在地球表面引力场和大气中飞行时必然响因素，因此在建立弹道数学模型前必须选择好适当的地球模型和标准大气1 地球模型众所周知，地球实际上是一个椭球体。当我们需要建立地球模型时，应该尽球体为其模型。位于地球上不同位置的地区，地面具有不同的水准。那么该地型就要是具体情况而定。一般要求与该地的地面水准相当接近，即可代表该地何模型。当然，弹道解算也要像其他一切地面观测数据一样归算到参考椭球面算。为不失一般性，我们选择了国家航天工业部 QJ907-1985 规定的标准参考

本情况说明用简单的制导技术对某种型号的远程无控火箭弹进行改造就可以得到 A 4.1 是其总体设计参数。表 4.1A 型火箭弹设计指标弹长 6.4m弹径 0.3m起飞质量 <700kg战斗部质量 150kg原设计最大射程 >170km 型火箭弹大体分为制导控制舱段、战斗部、固体火箭发动机和尾段。见图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于反馈线性化的二维弹道修正控制系统设计[J]. 韩晶,王华.  弹道学报. 2010(02)
[2]改进的自适应遗传算法应用研究[J]. 雷亮,汪同庆,彭军,杨波.  计算机科学. 2009(06)
[3]基于遗传算法和模拟退火算法的混合算法[J]. 牛向阳,倪前月,高成修.  昆明理工大学学报(理工版). 2008(02)
[4]基于免疫遗传算法的移动机器人路径规划[J]. 於时才,梁治钢,李海龙.  微计算机信息. 2008(02)
[5]基于Matlab/Simulink的旋转导弹六自由度弹道仿真[J]. 金华,戴金海.  弹箭与制导学报. 2007(02)
[6]火箭弹锥形运动的数学仿真与抑制措施[J]. 王华毕,吴甲生.  北京理工大学学报. 2007(03)
[7]空间拦截弹道优化研究[J]. 苑立伟,杨建军,金凤杰.  弹道学报. 2007(01)
[8]滑翔增程火箭弹弹道优化算法研究[J]. 田晓丽,陈国光,阚卫东.  应用基础与工程科学学报. 2007(01)
[9]基于精英选择和个体迁移的多目标遗传算法[J]. 祁荣宾,钱锋,杜文莉,颜学峰.  控制与决策. 2007(02)
[10]助推—滑翔式导弹中段弹道方案的初步分析[J]. 雍恩米,唐国金,陈磊.  国防科技大学学报. 2006(06)

硕士论文
[1]远程制导火箭弹弹道优化方法研究[D]. 白瑜亮.哈尔滨工业大学 2010
[2]非线性共轭梯度法的研究[D]. 李素文.南京理工大学 2008



本文编号：3071443