【摘要】：靶彈因其能夠逼真地模擬空中來襲目標的飛行特性,常用于防空兵器技術(shù)性能的試驗以及作戰(zhàn)訓(xùn)練。本文以飛機類目標、反輻射導(dǎo)彈類目標為模擬對象,在現(xiàn)役無控火箭彈的基礎(chǔ)上,結(jié)合相應(yīng)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標要求對原火箭彈進行了改造,重點開展了方案彈道及控制系統(tǒng)的設(shè)計,并以滑翔彈道為例,仿真驗證了其控制性能。本文研究內(nèi)容主要如下:(1)首先分析了擬模擬目標的飛行特性,確定了靶彈的典型供靶彈道技術(shù),對無控火箭彈進行了結(jié)構(gòu)改進、氣動外形分析、制導(dǎo)控制方案的設(shè)計,以及利用一對舵面實現(xiàn)俯仰和偏航運動控制的單通道舵控系統(tǒng)設(shè)計。(2)其次介紹了靶彈的動力學(xué)模型,采用程序俯仰角設(shè)計算法,設(shè)計了靶彈準平飛、滑翔飛行和平飛三種典型方案彈道,并仿真分析了其彈道特性。(3)然后基于小擾動和系數(shù)“凍結(jié)”法對靶彈的彈道微分方程組進行了線性化處理,推導(dǎo)了舵機系統(tǒng)在準彈體坐標系下火箭靶彈的縱向傳遞函數(shù),分析了靶彈縱向自由擾動運動的動穩(wěn)定性,以及各特征點下舵面階躍偏轉(zhuǎn)時彈體的操縱性。(4)最后基于彈體的動態(tài)特性設(shè)計了高度PID縱向控制系統(tǒng),優(yōu)化了各特征點處的控制器參數(shù),分析了控制器作用下的俯仰角穩(wěn)定回路和高度控制回路的時域和頻域特性,對全彈道仿真驗證了靶彈在控制器的作用下能夠近似跟蹤所設(shè)計的方案彈道,且控制性能良好。通過本論文的研究工作,對靶彈改造的進一步工程化實現(xiàn)具有重要的參考意義。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TJ7
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文靶彈(SSST)[9]。該靶彈使用4進氣道和管道式火箭沖壓式動力大，總的長度為 5 米 5，直徑為 0.35 米。固體火超過聲速的最開始階段。在保持 2.8 馬力的巡航速度。最低滑行高度為 4.57 米，最高速度接近 3 馬赫，試驗中，美國使用了一個遙控靶艦，GQM-163A 靶彈拔 15 米向其撞擊。在垂直和水平的方向，其綜合機時候也有 2.8 個馬赫，并在靶艦的一側(cè) 20 米范圍內(nèi)飛續(xù)時間約為 120 秒。

3圖 1.2 GQM-173A 靶彈D 靶彈系統(tǒng)D 靶彈系統(tǒng)是美國希望其能夠保護自身免受短程，中程或遠程彈道導(dǎo)彈襲擊的一體主要包括“星星”，“民兵 II”，“風(fēng)暴”和“赫拉”等。赫拉”為例，在白沙導(dǎo)彈靶場及周圍地區(qū)進行的試驗中，“赫拉”被證明是一種測的靶彈，為了進行有效的攔截試驗，“赫拉”去掉戰(zhàn)斗部，轉(zhuǎn)而取代的是與來襲、物理性能和重量相同的配置，以確保與來襲導(dǎo)彈具有相似的行為。同時，“赫拉

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本文編號：2715459