某彈彈道修正與控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-16 07:40
【摘要】:針對(duì)某種彈型的“一維彈道修正”問(wèn)題是基于常規(guī)彈藥發(fā)展起來(lái)的一種半智能化彈藥問(wèn)題,在縱向射程偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于橫向射程偏差的條件下,可以采用帶有阻尼裝置的修正機(jī)構(gòu)進(jìn)行“打遠(yuǎn)修近”,使遠(yuǎn)距離的彈道預(yù)測(cè)落點(diǎn)更加接近于目標(biāo)點(diǎn),從而達(dá)到減小落點(diǎn)散布目的。本論文主要針對(duì)某型大口徑彈丸進(jìn)行“一維彈道修正”的研究。目前較流行的一維修正機(jī)構(gòu)大致有5種:虹膜型阻尼器、槳型阻尼器、D型環(huán)阻尼器、三片花瓣式阻尼器、以及柔性面料傘形阻尼器。三片花瓣式阻尼器具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,驅(qū)動(dòng)可靠,適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),而且當(dāng)阻尼環(huán)展開(kāi)到位后能獲得較大的徑向擴(kuò)增面積,對(duì)射程有較強(qiáng)的修正能力;故本文采用三片花瓣式阻尼器作為某型大口徑一維修正彈丸的修正機(jī)構(gòu)。射擊前,可以根據(jù)修正彈的修正能力,密集度指標(biāo),平均射程,目標(biāo)射程等要求評(píng)估射程擴(kuò)展量,確定射擊瞄準(zhǔn)點(diǎn)(瞄準(zhǔn)點(diǎn)的射程一定要大于目標(biāo)射程),通過(guò)調(diào)整初速和射角進(jìn)行射擊。當(dāng)彈丸在空中飛行時(shí),采用先進(jìn)導(dǎo)航接收機(jī)對(duì)其進(jìn)行空間定位,根據(jù)導(dǎo)航接收機(jī)的定位結(jié)果預(yù)測(cè)彈丸落點(diǎn)射程。根據(jù)預(yù)測(cè)落點(diǎn)射程與目標(biāo)射程之間的關(guān)系,確定何時(shí)對(duì)其進(jìn)行修正。論文從常規(guī)彈藥的空氣特性著手,研究修正機(jī)構(gòu)中阻尼環(huán)的工作原理,對(duì)阻尼機(jī)構(gòu)的阻力特性進(jìn)行分析和計(jì)算,建立了一維修正彈的數(shù)學(xué)模型。依據(jù)修正彈道的控制流程及其需要,計(jì)算修正彈道的射程擴(kuò)展量。采用"GPS+BDS"雙模導(dǎo)航定位方式對(duì)其進(jìn)行定位和測(cè)速。為了克服接收機(jī)工作初期定位精度差的缺點(diǎn),采用擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)其進(jìn)行濾波處理,用以提高接收機(jī)的定位精度。采用遺傳算法求解阻尼機(jī)構(gòu)的最佳解鎖時(shí)刻值。論文最后章節(jié)采用湖南矩陣電子科技有限公司提供的GNS-8220雙頻式導(dǎo)航信號(hào)模擬器對(duì)某型大口徑的一維修正彈道進(jìn)行了模擬和仿真,并采用泰斗微電子科技有限公司提供的導(dǎo)航接收機(jī)用以接收導(dǎo)航信號(hào)模擬器模擬出的彈道射頻信號(hào),最后提取接收機(jī)中修正彈的彈道位置和速度信息,并與理論數(shù)值進(jìn)行比較,結(jié)果表明采用"GPS+BDS"導(dǎo)航信號(hào)模擬器對(duì)彈道進(jìn)行模擬和仿真,采用導(dǎo)航接收機(jī)接收這些模擬射頻信號(hào)的試驗(yàn)方式可行,這些理論知識(shí)可以為靶場(chǎng)的真實(shí)射擊提供一定的理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TJ410
【圖文】:
自然坐標(biāo)系Fig.2.2SchematicofNaturalcoordinatesystem
圖2.6(g)距彈頭距離80mm,外露K度不同時(shí)的M0-Cj逡逑Fig.2.6(g)邋Distance邋from邋the邋warhead邋80mm,邋expo化d邋length邋don’t邋same逡逑由圖2.6腳,似,州可知,當(dāng)外露長(zhǎng)度為定值時(shí),阻力環(huán)的安裝位置對(duì)空氣逡逑阻力系數(shù)影響不是很大;由圖2.6(e),巧,(g)可知,當(dāng)安裝位置為定值時(shí),阻力環(huán)逡逑的外露長(zhǎng)度對(duì)空氣阻力系數(shù)的影響較大。逡逑2.3.5在自然坐標(biāo)系下一維修正彈質(zhì)點(diǎn)彈道方程逡逑根據(jù)普通彈丸的質(zhì)點(diǎn)彈道方程,結(jié)合一維修正彈的工作原理,建立一維修正逡逑彈的質(zhì)點(diǎn)彈道方程,可W及時(shí)預(yù)測(cè)修正彈丸的落點(diǎn),保證恰當(dāng)時(shí)刻下達(dá)控制指令,逡逑驅(qū)動(dòng)修正機(jī)構(gòu)解鎖阻力機(jī)構(gòu),控制彈道射程。逡逑首先由文獻(xiàn)1331可知,修正機(jī)構(gòu)釋放阻巧機(jī)構(gòu)后,修正彈的空氣阻力明顯X棿,辶x弦布創(chuàng)絲炭跡拚牡老凳⑸謀。但薁楷修正弹葎蚧可y3腫帕己緬義系胤尚形榷ㄐ。所W,修正弹掉[實(shí)愕牢⒎址匠炭紗有拚故頭拋枘嶧瑰義锨昂罅礁黿錐衛(wèi)純悸?tīng)亢嫡浕更x錐撾拚顧ㄗ枘嶧故
本文編號(hào):2715751
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TJ410
【圖文】:
自然坐標(biāo)系Fig.2.2SchematicofNaturalcoordinatesystem
圖2.6(g)距彈頭距離80mm,外露K度不同時(shí)的M0-Cj逡逑Fig.2.6(g)邋Distance邋from邋the邋warhead邋80mm,邋expo化d邋length邋don’t邋same逡逑由圖2.6腳,似,州可知,當(dāng)外露長(zhǎng)度為定值時(shí),阻力環(huán)的安裝位置對(duì)空氣逡逑阻力系數(shù)影響不是很大;由圖2.6(e),巧,(g)可知,當(dāng)安裝位置為定值時(shí),阻力環(huán)逡逑的外露長(zhǎng)度對(duì)空氣阻力系數(shù)的影響較大。逡逑2.3.5在自然坐標(biāo)系下一維修正彈質(zhì)點(diǎn)彈道方程逡逑根據(jù)普通彈丸的質(zhì)點(diǎn)彈道方程,結(jié)合一維修正彈的工作原理,建立一維修正逡逑彈的質(zhì)點(diǎn)彈道方程,可W及時(shí)預(yù)測(cè)修正彈丸的落點(diǎn),保證恰當(dāng)時(shí)刻下達(dá)控制指令,逡逑驅(qū)動(dòng)修正機(jī)構(gòu)解鎖阻力機(jī)構(gòu),控制彈道射程。逡逑首先由文獻(xiàn)1331可知,修正機(jī)構(gòu)釋放阻巧機(jī)構(gòu)后,修正彈的空氣阻力明顯X棿,辶x弦布創(chuàng)絲炭跡拚牡老凳⑸謀。但薁楷修正弹葎蚧可y3腫帕己緬義系胤尚形榷ㄐ。所W,修正弹掉[實(shí)愕牢⒎址匠炭紗有拚故頭拋枘嶧瑰義锨昂罅礁黿錐衛(wèi)純悸?tīng)亢嫡浕更x錐撾拚顧ㄗ枘嶧故
本文編號(hào):2715751
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