气动伺服弹性对导弹飞行状态的影响研究

发布时间：2022-02-09 18:15

　　由于当今导弹设计出现长径比逐渐增大的趋势,气动伺服弹性问题引起设计工作者的重视,气动伺服弹性是由于大长径比导弹表面的非定常气动力、导弹结构弹性与飞行控制系统之间的耦合带来的影响。基于此,文中对导弹气动伺服弹性问题进行介绍,考虑导弹刚体运动与弹性体运动之间的耦合作用,推导由于弹性振动带来的附加气动力和力矩,并考虑了由于弹体变形引起的推力偏心问题,利用弹性体导弹动力学模型,对弹性体导弹的气动伺服弹性进行仿真分析,并得到相关结论。 

【文章来源】：弹箭与制导学报. 2020,40(01)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

弹性参考系

自动驾驶仪结构

本部分首先利用MSC.Patran建立导弹的有限元模型,由于导弹为细长体,导弹的模型可以简化为变截面梁模型,经有限元计算,导弹的前三阶频率依次为12.9 Hz、33.8 Hz、57.6 Hz,并得到导弹的缩放模态振型向量,在弹体纵向对称面内对应的模态振型图如图3所示。利用Matlab编制仿真程序,求解上述动力学方程,完成对考虑气动弹性的弹性体导弹动力学模型和刚体导弹动力学模型的求解,程序中包括了导弹的两种动力学模型、目标的运动方程、控制方程、初始数据和数值积分方法,本算例采用的数值积分方法是四阶龙格库塔法,选取积分步长时,保证计算积分不出现发散的情况。本算例中,导弹初始发射角为30°,初始速度为20 m/s,其他初始条件均假设为0。目标以初始速度200 m/s在2 000 m高空运动,由图3分析假设弹上的敏感元件在弹身中部位置。导弹的基本参数如表1所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑弹体弹性的导弹半物理仿真方法与影响分析[J]. 刘莉,王岩松,周思达,张武龙.  北京航空航天大学学报. 2016(04)
[2]攻防对抗防空导弹飞行力学建模和计算机仿真研究[J]. 汤善同,黄玲雅.  中国科学（E辑:技术科学）. 2009(03)
[3]导弹气动伺服弹性稳定性分析[J]. 杨超,吴志刚.  飞行力学. 2000(04)

硕士论文
[1]导弹伺服气动弹性稳定性分析方法研究[D]. 樊则文.西北工业大学 2005



本文编号：3617446