【摘要】：智能化彈藥是傳統(tǒng)彈藥向智能化發(fā)展過程中形成的精確打擊彈藥。本文研究的反裝甲制導(dǎo)子彈藥屬于智能化彈藥。研究著眼于以下四方面:氣動(dòng)外形改進(jìn);制導(dǎo)彈藥末段目標(biāo)捕獲區(qū)域;中制導(dǎo)律;末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)。研究內(nèi)容主要分為五部分:第一,提出一種基于舵效率改進(jìn)的BAT(Briliiant Anti-Tank Submunition)氣動(dòng)布局修改方法。首先分析卷弧翼轉(zhuǎn)為平直翼的氣動(dòng)數(shù)據(jù),采用翼身部件組合法計(jì)算氣動(dòng)系數(shù),推導(dǎo)出俯仰操縱力矩系數(shù)導(dǎo)數(shù)的氣動(dòng)估算公式。針對俯仰舵效率較低的不足,從空氣動(dòng)力學(xué)機(jī)理角度,提出增加弦長、展長和改變舵位置3種修改方案,結(jié)果表明副翼舵面修改為尾舵后,可以大幅提高BAT的俯仰操縱力矩。第二,提出基于導(dǎo)引頭開機(jī)點(diǎn)概率分布的制導(dǎo)彈藥末段目標(biāo)捕獲區(qū)域方法。首先給出考慮擾動(dòng)因素的彈道模型,計(jì)算了末制導(dǎo)開始時(shí)刻的零控脫靶量和制導(dǎo)彈藥的控制修正能力。針對制導(dǎo)彈藥是否加入中制導(dǎo)環(huán)節(jié),建立末制導(dǎo)過程中目標(biāo)與制導(dǎo)彈藥的幾何關(guān)系模型,通過概率橢球與概率橢圓的近似計(jì)算,得到導(dǎo)引頭視線失調(diào)角公式。提出了一般的導(dǎo)引頭視線失調(diào)角解析方法,進(jìn)而利用置信區(qū)間判斷末制導(dǎo)截獲目標(biāo)概率。最后針對多種干擾因素,分析不同干擾對視線失調(diào)角置信區(qū)間的影響。第三,提出一種復(fù)合改進(jìn)抽樣的蒙特卡羅方法,可以有效提高計(jì)算精度、減少模擬次數(shù),并對視線失調(diào)角散布的單因素與雙因素影響分析。針對有交互作用的干擾因素,提出了一種基于未知概率分布抽樣的重要性測度分析方法,在多種干擾因素并存且有交互效應(yīng)的復(fù)雜情況下,給出其重要性測度的求解方法。第四,提出了兩種中制導(dǎo)律,用于解決有高概率目標(biāo)捕獲要求與姿態(tài)角約束的三維制導(dǎo)問題。首先提出用正交多項(xiàng)式最小二乘擬合的方法,求解交接班最佳位置姿態(tài)。其次根據(jù)不同設(shè)計(jì)思路推導(dǎo)兩種導(dǎo)引律,一種采用傳統(tǒng)的最優(yōu)導(dǎo)引律滿足姿態(tài)角約束,另一種在姿態(tài)角約束的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一階多項(xiàng)式與二階多項(xiàng)式的偏置比例導(dǎo)引律,后者可以滿足末端視線角速率的控制,并且得到了剩余時(shí)間估計(jì)方法。最后,提出兩種變系數(shù)末制導(dǎo)律。首先對無重力補(bǔ)償比例導(dǎo)引律和重力補(bǔ)償導(dǎo)引律進(jìn)行了分析。鑒于實(shí)戰(zhàn)中目標(biāo)隨機(jī)出現(xiàn)的情況,提出變系數(shù)導(dǎo)引律,推導(dǎo)了考慮重力補(bǔ)償?shù)淖兿禂?shù)比例導(dǎo)引律。其次通過分析中末制導(dǎo)律交接班的過渡條件,提出了一種考慮交接班漸入漸出條件的變系數(shù)制導(dǎo)律,使得交接班過程中加速度連續(xù)變化。論文研究成果對反裝甲制導(dǎo)子彈藥的外形設(shè)計(jì)、目標(biāo)捕獲區(qū)域、中制導(dǎo)有一定參考意義。
【圖文】：

圖 1.1 BAT 示意圖感反裝甲子彈藥感反裝甲子彈藥[14-19]，是美國陸軍的第一種盤，長度為 204mm，質(zhì)量為 11.77kg，每個(gè)母”子彈藥。該子彈藥由彈體、敏感裝置、戰(zhàn)外傳感器、被動(dòng)式毫米波傳感器和主動(dòng)毫米以極高的速度擊穿車輛頂部較為薄弱的裝甲擊裝甲目標(biāo)時(shí)，由火炮將母彈發(fā)射到集群裝彈的開倉高度為 500m 到 800m，拋出的子域互相連接，不會(huì)擊中同一目標(biāo)或遺漏目描范圍大概是一個(gè)直徑約為 150m 的圓。由，一邊下降，所以它在地面掃描的軌跡是一

圖 1.2 論文核心內(nèi)容示意圖為緒論，闡述了本文研究的背景、目的和意義；概述了有展情況；著重討論了相關(guān)總體技術(shù)問題的研究概況，以及藥的學(xué)術(shù)研究。提出了一種 BAT 轉(zhuǎn)平舵效率改進(jìn)方法。首先分析了卷弧后用氣動(dòng)工程估算的方法得到了 BAT 的氣動(dòng)舵效率計(jì)算氣動(dòng)力學(xué)機(jī)理角度出發(fā)，提出了提高舵效率的三種修改方確定將卷弧翼轉(zhuǎn)變?yōu)槿珓?dòng)尾舵是有效的修改方案；最后針特性進(jìn)行了分析。研究制導(dǎo)彈藥末段目標(biāo)捕獲區(qū)域。首先建立考慮有擾動(dòng)因干擾、推力偏差、初始彈道傾角偏差等9種隨機(jī)干擾因素加基于導(dǎo)引頭開機(jī)點(diǎn)概率分布的目標(biāo)捕獲區(qū)域計(jì)算方法，該
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ410

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡恒章，李君龍，，李鳳林;連續(xù)非線性制導(dǎo)律離散實(shí)現(xiàn)的二分尋優(yōu)法[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1996年05期

2 李新國,陳士櫓;非線性H_∞魯棒制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J];宇航學(xué)報(bào);2000年S1期

3 屠文慶;導(dǎo)彈模糊制導(dǎo)律[J];航空兵器;2000年04期

4 于英杰,劉藻珍;變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律分析[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2001年04期

5 羅喜霜,張?zhí)鞓?遠(yuǎn)程多用途導(dǎo)彈中段制導(dǎo)律(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2002年02期

6 王青,畢靖;一種對噪聲干擾魯棒的模糊末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)與仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2004年01期

7 李新國,毛承元,陳紅英;H_∞制導(dǎo)律的統(tǒng)計(jì)性能分析[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

8 王廣宇;一種新的變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律研究[J];航天控制;2005年03期

9 井建輝;楊軍;張延生;賈海鵬;;智能化最優(yōu)滑模制導(dǎo)律研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2005年S3期

10 楊曦麟;閆杰;;一種基于李亞普諾夫理論的制導(dǎo)律[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2005年S4期

相關(guān)會(huì)議論文 前9條

1 鄭立偉;荊武興;;基于零作用誤差的自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律[A];第25屆中國控制會(huì)議論文集（中冊）[C];2006年

2 王釗;李世華;張濤;費(fèi)樹岷;;基于有限時(shí)間控制的制導(dǎo)律研究[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)A卷[C];2011年

3 鄭立偉;荊武興;;適用于大氣層外攔截器的近最優(yōu)中制導(dǎo)律[A];第二十六屆中國控制會(huì)議論文集[C];2007年

4 梁宏偉;馬保離;;導(dǎo)彈攔截的一種非線性自適應(yīng)制導(dǎo)律[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

5 張運(yùn)喜;焦綱領(lǐng);孫明瑋;陳增強(qiáng);;帶入射角約束的有限時(shí)間收斂滑模制導(dǎo)律研究[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)C卷[C];2011年

6 蔡立軍;周風(fēng)岐;;具有有界控制的導(dǎo)彈空間末制導(dǎo)律[A];1995年中國控制會(huì)議論文集（下）[C];1995年

7 王超;徐瑞;;基于時(shí)間-燃耗優(yōu)化的火星反推制動(dòng)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[A];中國宇航學(xué)會(huì)深空探測技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

8 張振南;李興瑋;;攻擊機(jī)動(dòng)目標(biāo)的制導(dǎo)律研究[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

9 顧文錦;張汝川;趙紅超;;基于自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近的滑模制導(dǎo)算法研究[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 劉驍;反裝甲制導(dǎo)子彈藥總體技術(shù)若干問題研究[D];北京理工大學(xué);2016年

2 刁兆師;導(dǎo)彈精確高效末制導(dǎo)與控制若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 袁麗英;攔截機(jī)動(dòng)目標(biāo)非線性制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

4 趙曜;終端多約束有限時(shí)間收斂末制導(dǎo)律[D];北京理工大學(xué);2016年

5 朱海洋;XX子彈藥自組織網(wǎng)絡(luò)及目標(biāo)探測技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2016年

6 張運(yùn)喜;有限時(shí)間收斂滑模制導(dǎo)律研究[D];南開大學(xué);2013年

7 孫未蒙;空地制導(dǎo)武器多約束條件下的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

8 孫書學(xué);智能子彈藥的運(yùn)動(dòng)聲陣列對聲目標(biāo)定向理論研究[D];南京理工大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉旭;帶落角約束的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)末制導(dǎo)律研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

2 翁雪花;考慮終端約束的末制導(dǎo)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 楊超;攻擊時(shí)間可控的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 肖剛;多約束條件下反臨近空間目標(biāo)中制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 賀群;直接力/氣動(dòng)力復(fù)合控制導(dǎo)彈的末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 周運(yùn)強(qiáng);空地導(dǎo)彈先進(jìn)制導(dǎo)律研究[D];北京理工大學(xué);2016年

7 王凱琳;針對拖曳誘餌的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

8 李冠林;變質(zhì)心控制飛行器的末制導(dǎo)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 惠耀洛;反臨近空間飛行器的導(dǎo)彈制導(dǎo)律設(shè)計(jì)與仿真研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

10 蘇文山;大氣層外偏置制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)與精度分析[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

本文編號：2647889