弹道导弹上升段扰动引力影响分析及补偿方法研究

发布时间：2021-04-22 01:14

　　扰动引力是影响弹道导弹关机点精度及落点精度的重要因素，而上升段的扰动引力对关机点偏差的影响更为显著。扰动引力对弹道的影响已经成为制导误差中的重要部分，这一项引起的落点误差可达千米量级。本论文以提高弹道导弹关机点精度为背景，针对远程弹道导弹多数应用惯性制导系统这一特点，进行了扰动引力对上升段的影响分析，并开展了扰动引力快速赋值和补偿方法研究。本文针对扰动引力对上升段的影响，在第二章推导了导弹导弹上升段运动模型，给出了分析弹道导弹运动常用的坐标系和它们之间的欧拉角关系，并用矢量描述的导弹质心运动学方程，较精确的描述了导弹上升段运动规律；在第三章首先通过设计程序俯仰角得到了一条射程为8000km的弹道导弹上升段轨迹及其关机点参数，然后详细介绍了迭代制导的基本原理，并结合最优控制问题的提出，推导了其控制表达式，给出了该最优控制问题的解的推导过程，最后给出了其迭代制导的计算方法及和计算流程；在第四章提出了扰动引力对弹道影响的三个方面及进行扰动引力补偿来提高导弹命中精度的必要性，然后提出了对于要应用到的引力模型需要精确表征扰动引力中高频分量引起的引力势变化的要求。通过引入状态空间摄动法，推导了上升... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 弹道导弹的发展概况
        1.2.1 国外弹道导弹发展现状
        1.2.2 国内外弹道导弹发展的启示
    1.3 扰动引力的计算与补偿理论的发展概况
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 弹道导弹上升段运动模型
    2.1 引言
    2.2 坐标系定义
    2.3 各坐标系转换关系
    2.4 上升段运动模型
        2.4.1 相对加速度
        2.4.2 发动机推力
        2.4.3 气动力
        2.4.4 标准引力模型
        2.4.5 补充方程
    2.5 本章小结
第3章 上升段轨迹设计和制导的应用
    3.1 引言
    3.2 上升段轨迹设计
    3.3 迭代制导方法的应用
        3.3.1 迭代制导基本原理
        3.3.2 最优控制问题的提出
        3.3.3 最优控制表达式
        3.3.4 最优控制问题的解
        3.3.5 制导方程及计算流程
    3.4 本章小结
第4章 扰动引力对上升段的影响分析
    4.1 引言
    4.2 上升段运动摄动方程
    4.3 上升段运动状态转移矩阵的解析解
    4.4 基于状态空间摄动法的上升段扰动引力影响分析方法
    4.5 仿真分析
    4.6 本章小结
第5章 上升段扰动引力快速赋值及补偿方法研究
    5.1 引言
    5.2 几种扰动引力计算及快速赋值方法
        5.2.1 模型逼近方法
        5.2.2 数值逼近方法
    5.3 应用有限单元插值法进行扰动引力快速赋值
        5.3.1 扰动引力快速赋值算法的基本思想
        5.3.2 单元的划分与构建
        5.3.3 扰动引力的快速计算
    5.5 仿真分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]试论弹道导弹制导技术的发展途径[J]. 丑金玲,王永平.  现代防御技术. 2003(06)
[2]复合寻的制导技术分析[J]. 刘永昌.  红外与激光工程. 1996(02)
[3]在推求地球外部扰动重力场中数据的采用[J]. 吴晓平.  解放军测绘学院学报. 1992(04)
[4]局部重力场的点质量模型[J]. 吴晓平.  测绘学报. 1984(04)
[5]用于大型运载火箭的迭代制导方法[J]. 韩祝斋.  宇航学报. 1983(01)
[6]中间轨道摄动法及其应用[J]. 刘林,赵德滋.  宇航学报. 1982(01)
[7]人造地球卫星轨道摄动的三阶解[J]. 刘林,赵德滋.  中国科学. 1980(11)

博士论文
[1]地球物理摄动因素对远程弹道导弹命中精度的影响分析及补偿方法研究[D]. 郑伟.国防科学技术大学 2006

硕士论文
[1]基于精确控制解的运载火箭迭代制导自适应性分析研究[D]. 李伟.哈尔滨工业大学 2012
[2]扰动引力对弹道导弹落点影响分析[D]. 李晓燕.解放军信息工程大学 2008
[3]快速逼近弹道扰动引力的算法研究[D]. 张皞.解放军信息工程大学 2007



本文编号：3152868