基于翼面鼓包技术的巡飞弹药飞行策略优化研究
发布时间：2022-01-07 20:33
近年来,巡飞弹的发展越来越受到各国的关注,关于巡飞弹的研究进展迅速,对巡飞弹的各项战术指标提出了更高要求,特别是对良好气动特性的要求。加装翼面鼓包可以改善巡飞弹弹翼的气动参数,从而在一定程度上达到提高机动性,延长续航时间等目标。本文根据作战任务和飞行姿态的不同划分了巡飞弹飞行的四个阶段:爬升飞行阶段、平稳飞行阶段、巡弋飞行阶段和制导攻击阶段;参照国内外已有巡飞弹给出了一种设想的巡飞弹基本参数以及作战任务想定;结合飞行阶段和作战任务提出了一种基础的飞行方案,能够实现越过敌方防守,侦察目标区域并攻击预定目标等一系列战术要求;依据提出的飞行方案设计了一种综合了程序角控制、过载控制、高度控制、倾斜转弯控制、滚转稳定控制等控制方法的控制系统,确保巡飞弹能够稳定地按照预设的飞行方案飞行;仿真并分析了巡飞弹在所设计控制系统下的飞行过程,验证了系统的可行性;讨论了翼面鼓包通过改善气动参数优化飞行策略的可行性,认为翼面鼓包有利于提高弹体的可用过载,还可以降低平衡时发动机的推力,从而提高射程,延长续航时间。采用非线性鲁棒控制提高飞行稳定性;使用数学软件MATLAB进行仿真分析。
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
巡飞弹作战示意图
第1章绪论-7-巡飞速度、巡飞时间和战斗部质量等战技指标差异非常明显，分别体现了延长航时与增强毁伤能力的不同发展思路[19]。“弹簧刀”、“火力阴影”和“黛利拉”三种巡飞弹的外观如图1.2所示：图1.2三种巡飞弹的外观Fig.Appearanceofthreekindsofloiteringmunitions近年来，还有多种新型号的巡飞弹被陆续研制出来：2016年2月，以色列飞机工业公司在新加坡航展上展出三款新型巡飞弹[20][21]：新一代“哈比(HarpyNG)”巡飞弹采用反辐射/红外双模制导，巡飞时间提高至9h，同时扩大了巡飞范围，提高了升限；“绿龙(GreenDragon)”电动巡飞弹（如图1.3左所示）采用光电球式导引头，质量15kg，携带3kg战斗部，最大射程40km，可巡飞1.5~2h，CEP小于1m；RotemL巡飞弹（如图2右所示）采用四旋翼动力，可携带0.9kg战斗部，最大射程10km，可巡飞30~45min。图1.3“绿龙”巡飞弹（左）和RotemL巡飞弹（右）Fig.1.3GreenDragonandRotemL2016年4月28日，“弹簧刀”巡飞弹公布升级型号Block10C，升级了加密通信链路，增加了与其它作战平台网络化协同工作能力[22]。2018年6月，以色列在法国国际防务展上展出“萤火虫”新型单兵旋翼巡飞弹。“萤火虫”一整套系统由3枚巡飞弹和1个平板电脑控制器构成，系统总重约14kg，其中每枚巡飞弹重3kg，续航时间约15min[22]。2019年2月18日，以色列航空和航天工业公司（IAI）宣布了一种名为Mini
第1章绪论-7-巡飞速度、巡飞时间和战斗部质量等战技指标差异非常明显，分别体现了延长航时与增强毁伤能力的不同发展思路[19]。“弹簧刀”、“火力阴影”和“黛利拉”三种巡飞弹的外观如图1.2所示：图1.2三种巡飞弹的外观Fig.Appearanceofthreekindsofloiteringmunitions近年来，还有多种新型号的巡飞弹被陆续研制出来：2016年2月，以色列飞机工业公司在新加坡航展上展出三款新型巡飞弹[20][21]：新一代“哈比(HarpyNG)”巡飞弹采用反辐射/红外双模制导，巡飞时间提高至9h，同时扩大了巡飞范围，提高了升限；“绿龙(GreenDragon)”电动巡飞弹（如图1.3左所示）采用光电球式导引头，质量15kg，携带3kg战斗部，最大射程40km，可巡飞1.5~2h，CEP小于1m；RotemL巡飞弹（如图2右所示）采用四旋翼动力，可携带0.9kg战斗部，最大射程10km，可巡飞30~45min。图1.3“绿龙”巡飞弹（左）和RotemL巡飞弹（右）Fig.1.3GreenDragonandRotemL2016年4月28日，“弹簧刀”巡飞弹公布升级型号Block10C，升级了加密通信链路，增加了与其它作战平台网络化协同工作能力[22]。2018年6月，以色列在法国国际防务展上展出“萤火虫”新型单兵旋翼巡飞弹。“萤火虫”一整套系统由3枚巡飞弹和1个平板电脑控制器构成，系统总重约14kg，其中每枚巡飞弹重3kg，续航时间约15min[22]。2019年2月18日，以色列航空和航天工业公司（IAI）宣布了一种名为Mini
【参考文献】：
期刊论文
[1]输入饱和无人机的鲁棒组合非线性反馈控制[J]. 彭超凡,蒋沅,孟超,代冀阳. 南昌航空大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]巡飞弹在陆上无人作战体系中的应用初探[J]. 欧继洲,黄波. 飞航导弹. 2019(05)
[3]美军“多域战”概念探析[J]. 刘朔邑,李博. 国防科技. 2018(06)
[4]翼身融合布局鼓包激波减阻技术研究[J]. 李沛峰,陶于金,张彬乾,王丹. 应用力学学报. 2018(06)
[5]2018年国外陆军武器装备与技术发展综述[J]. 胡阳旭,沈卫. 国防科技工业. 2018(12)
[6]分兵集火、凡船皆战——浅析美军“分布式杀伤”概念[J]. 韩毅,储欣. 国防科技. 2018(05)
[7]巡飞弹发展背后的作战理论与概念支撑[J]. 刘杨,王华,王昊宇. 飞航导弹. 2018(10)
[8]巡飞弹可用动力形式的技术概述与发展趋势[J]. 欧继洲,陈军,李浩成. 兵器装备工程学报. 2018(07)
[9]从哨兵到英雄——以色列单兵反坦克装备发展探析[J]. 尹兆杰,续媛君,田聪玲. 飞航导弹. 2018(07)
[10]某型迫击炮射无人机应用研究[J]. 袁新波,江多琨,周前进,郑大成,汪丽. 兵器装备工程学报. 2018(06)
博士论文
[1]无尾飞翼式飞行器的非线性控制设计与控制分配方法研究[D]. Jahanzeb Rajput.西北工业大学 2016
硕士论文
[1]BTT导弹扰动观测补偿鲁棒控制研究[D]. 徐刚.哈尔滨工业大学 2018
[2]自抗扰控制在飞行器姿态控制中的应用研究[D]. 王光辉.中国航天科技集团公司第一研究院 2018
[3]折叠翼飞行器变形过程飞行控制研究[D]. 薛辰.南京航空航天大学 2018
[4]不确定性系统的微分对策求解及其在飞行器控制中的应用[D]. 刘念.南京航空航天大学 2017
[5]巡飞弹导引头及制导控制技术研究[D]. 李怀涛.北京理工大学 2016
[6]机翼鼓包减阻技术及静气动弹性影响分析[D]. 高剑峰.南京航空航天大学 2016
[7]炮射巡飞弹的弹道设计和飞行控制分析[D]. 汪小龙.南京理工大学 2015
[8]制导炸弹倾斜转弯飞行控制系统设计与仿真研究[D]. 胡耀坤.南京理工大学 2009
[9]近空间飞行器的连续非线性鲁棒控制设计[D]. 李咚.天津大学 2009
[10]鼓包改进超临界翼型气动性能及其优化[D]. 陈金.上海交通大学 2009
本文编号：3575224
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
巡飞弹作战示意图
第1章绪论-7-巡飞速度、巡飞时间和战斗部质量等战技指标差异非常明显，分别体现了延长航时与增强毁伤能力的不同发展思路[19]。“弹簧刀”、“火力阴影”和“黛利拉”三种巡飞弹的外观如图1.2所示：图1.2三种巡飞弹的外观Fig.Appearanceofthreekindsofloiteringmunitions近年来，还有多种新型号的巡飞弹被陆续研制出来：2016年2月，以色列飞机工业公司在新加坡航展上展出三款新型巡飞弹[20][21]：新一代“哈比(HarpyNG)”巡飞弹采用反辐射/红外双模制导，巡飞时间提高至9h，同时扩大了巡飞范围，提高了升限；“绿龙(GreenDragon)”电动巡飞弹（如图1.3左所示）采用光电球式导引头，质量15kg，携带3kg战斗部，最大射程40km，可巡飞1.5~2h，CEP小于1m；RotemL巡飞弹（如图2右所示）采用四旋翼动力，可携带0.9kg战斗部，最大射程10km，可巡飞30~45min。图1.3“绿龙”巡飞弹（左）和RotemL巡飞弹（右）Fig.1.3GreenDragonandRotemL2016年4月28日，“弹簧刀”巡飞弹公布升级型号Block10C，升级了加密通信链路，增加了与其它作战平台网络化协同工作能力[22]。2018年6月，以色列在法国国际防务展上展出“萤火虫”新型单兵旋翼巡飞弹。“萤火虫”一整套系统由3枚巡飞弹和1个平板电脑控制器构成，系统总重约14kg，其中每枚巡飞弹重3kg，续航时间约15min[22]。2019年2月18日，以色列航空和航天工业公司（IAI）宣布了一种名为Mini
第1章绪论-7-巡飞速度、巡飞时间和战斗部质量等战技指标差异非常明显，分别体现了延长航时与增强毁伤能力的不同发展思路[19]。“弹簧刀”、“火力阴影”和“黛利拉”三种巡飞弹的外观如图1.2所示：图1.2三种巡飞弹的外观Fig.Appearanceofthreekindsofloiteringmunitions近年来，还有多种新型号的巡飞弹被陆续研制出来：2016年2月，以色列飞机工业公司在新加坡航展上展出三款新型巡飞弹[20][21]：新一代“哈比(HarpyNG)”巡飞弹采用反辐射/红外双模制导，巡飞时间提高至9h，同时扩大了巡飞范围，提高了升限；“绿龙(GreenDragon)”电动巡飞弹（如图1.3左所示）采用光电球式导引头，质量15kg，携带3kg战斗部，最大射程40km，可巡飞1.5~2h，CEP小于1m；RotemL巡飞弹（如图2右所示）采用四旋翼动力，可携带0.9kg战斗部，最大射程10km，可巡飞30~45min。图1.3“绿龙”巡飞弹（左）和RotemL巡飞弹（右）Fig.1.3GreenDragonandRotemL2016年4月28日，“弹簧刀”巡飞弹公布升级型号Block10C，升级了加密通信链路，增加了与其它作战平台网络化协同工作能力[22]。2018年6月，以色列在法国国际防务展上展出“萤火虫”新型单兵旋翼巡飞弹。“萤火虫”一整套系统由3枚巡飞弹和1个平板电脑控制器构成，系统总重约14kg，其中每枚巡飞弹重3kg，续航时间约15min[22]。2019年2月18日，以色列航空和航天工业公司（IAI）宣布了一种名为Mini
【参考文献】：
期刊论文
[1]输入饱和无人机的鲁棒组合非线性反馈控制[J]. 彭超凡,蒋沅,孟超,代冀阳. 南昌航空大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]巡飞弹在陆上无人作战体系中的应用初探[J]. 欧继洲,黄波. 飞航导弹. 2019(05)
[3]美军“多域战”概念探析[J]. 刘朔邑,李博. 国防科技. 2018(06)
[4]翼身融合布局鼓包激波减阻技术研究[J]. 李沛峰,陶于金,张彬乾,王丹. 应用力学学报. 2018(06)
[5]2018年国外陆军武器装备与技术发展综述[J]. 胡阳旭,沈卫. 国防科技工业. 2018(12)
[6]分兵集火、凡船皆战——浅析美军“分布式杀伤”概念[J]. 韩毅,储欣. 国防科技. 2018(05)
[7]巡飞弹发展背后的作战理论与概念支撑[J]. 刘杨,王华,王昊宇. 飞航导弹. 2018(10)
[8]巡飞弹可用动力形式的技术概述与发展趋势[J]. 欧继洲,陈军,李浩成. 兵器装备工程学报. 2018(07)
[9]从哨兵到英雄——以色列单兵反坦克装备发展探析[J]. 尹兆杰,续媛君,田聪玲. 飞航导弹. 2018(07)
[10]某型迫击炮射无人机应用研究[J]. 袁新波,江多琨,周前进,郑大成,汪丽. 兵器装备工程学报. 2018(06)
博士论文
[1]无尾飞翼式飞行器的非线性控制设计与控制分配方法研究[D]. Jahanzeb Rajput.西北工业大学 2016
硕士论文
[1]BTT导弹扰动观测补偿鲁棒控制研究[D]. 徐刚.哈尔滨工业大学 2018
[2]自抗扰控制在飞行器姿态控制中的应用研究[D]. 王光辉.中国航天科技集团公司第一研究院 2018
[3]折叠翼飞行器变形过程飞行控制研究[D]. 薛辰.南京航空航天大学 2018
[4]不确定性系统的微分对策求解及其在飞行器控制中的应用[D]. 刘念.南京航空航天大学 2017
[5]巡飞弹导引头及制导控制技术研究[D]. 李怀涛.北京理工大学 2016
[6]机翼鼓包减阻技术及静气动弹性影响分析[D]. 高剑峰.南京航空航天大学 2016
[7]炮射巡飞弹的弹道设计和飞行控制分析[D]. 汪小龙.南京理工大学 2015
[8]制导炸弹倾斜转弯飞行控制系统设计与仿真研究[D]. 胡耀坤.南京理工大学 2009
[9]近空间飞行器的连续非线性鲁棒控制设计[D]. 李咚.天津大学 2009
[10]鼓包改进超临界翼型气动性能及其优化[D]. 陈金.上海交通大学 2009
本文编号：3575224
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