彈道-滑翔導(dǎo)彈是一種射程遠(yuǎn)、精度高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的組合式導(dǎo)彈,對(duì)于解決傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈突防問題具有重要意義。其中,彈道-滑翔導(dǎo)彈無動(dòng)力段具有復(fù)雜的環(huán)境特性,飛行過程中需要滿足熱流、過載以及動(dòng)壓等一系列約束。因此,設(shè)計(jì)滿足約束并使性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)的彈道具有重要意義。論文針對(duì)彈道-滑翔導(dǎo)彈的最大射程性能指標(biāo)進(jìn)行彈道優(yōu)化,并對(duì)可達(dá)區(qū)域的估計(jì)進(jìn)行研究,主要內(nèi)容有:1、通過合理假設(shè),在地心慣性坐標(biāo)系內(nèi)建立了彈道-滑翔飛行器的無動(dòng)力段的三自由度運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。為了提高計(jì)算精確度及效率,對(duì)其運(yùn)行學(xué)方程進(jìn)行了無量綱化處理。2、以最大射程為性能指標(biāo)進(jìn)行軌跡優(yōu)化,并分析了初始條件對(duì)最大射程產(chǎn)生的影響。首先,對(duì)彈道-滑翔導(dǎo)彈再入段最大射程問題進(jìn)行了描述,根據(jù)球面上兩點(diǎn)間弧長(zhǎng)公式,提出了基于再入段初始點(diǎn)和終點(diǎn)經(jīng)緯度的最大射程計(jì)算公式,將原問題轉(zhuǎn)化為最優(yōu)控制問題。然后采用高斯偽譜法進(jìn)行離散化,將原問題轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問題。最后采用序列二次規(guī)劃算法將非線性規(guī)劃問題進(jìn)行求解。通過改變初始條件,分析了初始時(shí)刻航跡角、速度和高度對(duì)最大射程的影響。3、對(duì)彈道-滑翔導(dǎo)彈可達(dá)區(qū)域以及設(shè)置飛行禁區(qū)后的可達(dá)區(qū)域估算兩方面內(nèi)容進(jìn)行了研究。通過求解沿射向的最大最小縱程、射向左右兩側(cè)最小縱程、射向左右兩側(cè)最大橫程六個(gè)問題,對(duì)可達(dá)區(qū)域進(jìn)行估算。設(shè)置飛行禁區(qū)并對(duì)其建模,提出了一種對(duì)帶有飛行禁區(qū)的可達(dá)區(qū)域估算方法。通過仿真,分析了彈道-滑翔導(dǎo)彈的最大射程能力,估計(jì)了彈道-滑翔導(dǎo)彈的可達(dá)區(qū)域,對(duì)了解彈道-滑翔導(dǎo)彈飛行特性,發(fā)揮其最大性能具有重要意義。
【學(xué)位單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TJ760
【部分圖文】：

國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文第一章 緒論1.1 課題背景、目的及研究意義 導(dǎo)彈的發(fā)展在二戰(zhàn)末期由德國(guó)人發(fā)明的。其初衷是希特勒為了扭轉(zhuǎn)德軍節(jié)然現(xiàn)在大家都知道，德國(guó)是戰(zhàn)敗國(guó)，但是在當(dāng)時(shí)導(dǎo)彈的出現(xiàn)還懾作用。1944 年 6 月 13 日，德國(guó)的導(dǎo)彈轟炸了英國(guó)的首都倫敦中的第一次亮相，也給人們?cè)斐闪藰O大的恐慌。圖 1.1 是二戰(zhàn)時(shí)照片。V1、V2 導(dǎo)彈的出現(xiàn)對(duì)后來武器的發(fā)展產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的了戰(zhàn)爭(zhēng)的格局[1]。

國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文 傳統(tǒng)導(dǎo)彈發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)出現(xiàn)極大了改變了作戰(zhàn)的樣式及體系，各大國(guó)也將導(dǎo)彈的研制要的位置。但是隨之而來的是，反導(dǎo)彈技術(shù)也隨之迅速發(fā)展起美國(guó)的陸基反導(dǎo)系統(tǒng)，以及�；臉�(biāo)準(zhǔn)反導(dǎo)系統(tǒng)[3]。圖 1.2 為美圖。此外，以色列和美國(guó)聯(lián)合研制的“箭”式反導(dǎo)系統(tǒng)也比較先

圖 1.3 助推-滑翔式和助推-跳躍式彈道示意圖階段研究現(xiàn)狀導(dǎo)彈的再入段初始速度大，因此通常使用具有適應(yīng)高超聲再入彈頭部，實(shí)現(xiàn)彈道-滑翔導(dǎo)彈的打擊任務(wù)。 美國(guó)的研究現(xiàn)狀這方面研究起步較早的幾個(gè)國(guó)家之一，也是取得成績(jī)最大在二戰(zhàn)后德國(guó)相關(guān)技術(shù)上發(fā)展起來的。其中比較著名的有/HTV 項(xiàng)目Common Aero Vehicle）中文名稱為通用氣動(dòng)飛行器。它起用航天飛機(jī)”計(jì)劃，后于 2003 年被列入獵鷹（FALCON） HTV（High-altitude Test Vehicle）。原計(jì)劃生產(chǎn)三種驗(yàn)證的只有 HTV-2。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉莉;楊樂平;蔡偉偉;莊傳剛;;基于微分平坦的滑翔式再入軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2015年03期

2 邊疆;;最優(yōu)控制一般性描述和經(jīng)典問題[J];科技傳播;2014年13期

3 蔡偉偉;楊樂平;劉新建;朱彥偉;;基于微分平坦的高超聲速滑翔飛行器軌跡規(guī)劃[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期

4 陳功;傅瑜;郭繼峰;;飛行器軌跡優(yōu)化方法綜述[J];飛行力學(xué);2011年04期

5 黃偉;夏智勛;;美國(guó)高超聲速飛行器技術(shù)研究進(jìn)展及其啟示[J];國(guó)防科技;2011年03期

6 李瑜;崔乃剛;;洲際助推-滑翔導(dǎo)彈可達(dá)區(qū)域優(yōu)化[J];戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù);2010年01期

7 李瑜;楊志紅;崔乃剛;;助推-滑翔導(dǎo)彈最大射程優(yōu)化[J];彈道學(xué)報(bào);2008年04期

8 劉鋒;賈多杰;李曉禮;席國(guó)柱;吉永林;;無量綱化的方法[J];安順學(xué)院學(xué)報(bào);2008年03期

9 涂良輝;袁建平;岳曉奎;羅建軍;;基于直接配點(diǎn)法的再入軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

10 周浩;周韜;陳萬春;殷興良;;高超聲速滑翔飛行器引入段彈道優(yōu)化[J];宇航學(xué)報(bào);2006年05期

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