現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是科技的戰(zhàn)爭(zhēng),隨著新時(shí)代軍事科技的日新月異,實(shí)現(xiàn)精確打擊已經(jīng)成為新型常規(guī)武器的首要任務(wù)�？焖賯刹椴⑶掖輾撤侥繕�(biāo)必然是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)所需要的,這時(shí)便出現(xiàn)了巡飛彈,它既能承擔(dān)偵查工作又能實(shí)現(xiàn)打擊目標(biāo)的任務(wù)。本文以一種利用火炮平臺(tái)發(fā)射的巡飛彈為研究對(duì)象,對(duì)巡飛彈的氣動(dòng)特性、飛行彈道設(shè)計(jì)和飛行控制等方面內(nèi)容進(jìn)行分析和研究。首先,建立了炮射巡飛彈的結(jié)構(gòu)模型,對(duì)其結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,通過(guò)氣動(dòng)流場(chǎng)專用計(jì)算軟件來(lái)模擬巡飛彈在不同工況下的氣動(dòng)特性,得出巡飛彈升力系數(shù)、阻力系數(shù)、升阻比、壓心系數(shù)、靜力矩系數(shù)、靜穩(wěn)定度等隨馬赫數(shù)、攻角和舵偏角的變化規(guī)律,完成了巡飛彈的氣動(dòng)模擬計(jì)算,為后面的彈道設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。其次,對(duì)巡飛彈進(jìn)行了彈道設(shè)計(jì),在巡飛彈的制導(dǎo)段采用基于最大升阻比的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),利用GPS/INS組合導(dǎo)航使巡飛彈按著基于最大升阻比的滑翔方案彈道飛行；當(dāng)滑翔到預(yù)定高度時(shí),巡飛彈尾部發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作,推動(dòng)巡飛彈定高直線飛行,進(jìn)入直線平飛段；當(dāng)飛行到敵方目標(biāo)上空區(qū)域,進(jìn)入偵察巡飛段；開始執(zhí)行偵察作戰(zhàn)任務(wù)。然后,為了使巡飛彈能按照所需要的方案彈道飛行,對(duì)巡飛彈進(jìn)行了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：分別建立了巡飛彈的舵回路、阻尼回路、俯仰角穩(wěn)定回路、高度穩(wěn)定回路和傾斜穩(wěn)定回路,對(duì)各個(gè)穩(wěn)定回路進(jìn)行了PID控制器設(shè)計(jì),并且對(duì)PID控制器參數(shù)進(jìn)行了整定,使得整定的參數(shù)在頻域和時(shí)域內(nèi)具有良好的控制性能,所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性。最后,在所建立控制回路的基礎(chǔ)上對(duì)巡飛彈進(jìn)行了彈道數(shù)字仿真,仿真結(jié)果表明,控制彈道能夠達(dá)到預(yù)設(shè)的要求,控制系統(tǒng)能夠滿足飛行控制設(shè)計(jì)的總體要求。文中提出的彈道設(shè)計(jì)方法、飛行控制方案和數(shù)值仿真結(jié)果等為巡飛彈的研制提供了理論與技術(shù)支持。
【學(xué)位單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TJ410
【部分圖文】：

??隊(duì)兩??圖１．１‘‘快看＂（卿ｉｃｋｌｏｏｋ）偵察巡飛彈?圖１．２‘啦銀’化ＡＭ）攻擊巡飛彈??我國(guó)在巡飛彈領(lǐng)域已經(jīng)有了相當(dāng)多的研究技術(shù)積累，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)Ｗ后，進(jìn)??行不斷努力，己經(jīng)自主成功研制出配備３００ｍｍ大曰徑火箭炮的炮射巡飛彈，并己經(jīng)裝??備了部隊(duì)；但在我炮兵主戰(zhàn)火炮上（如１５５ｍｍ?口徑）尚未升展該技術(shù)方案的研究，火??炮曰徑減小，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用等難度將増大。?ｔ??炮射巡飛彈的應(yīng)用是建立在火炮發(fā)射技術(shù)、減旋穩(wěn)定技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)、??制導(dǎo)技術(shù)、控制技術(shù)等多口綜合的工程技術(shù)，涉及的領(lǐng)域比較廣泛，關(guān)鍵技術(shù)繁多，隨??著新技術(shù)的不斷發(fā)展和出現(xiàn)，有很多新的技術(shù)問(wèn)題需要進(jìn)一步加強(qiáng)和提高，下面對(duì)炮射??巡飛彈的研究現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。??１．２．２炮箭巡飛彈氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀??炮射巡飛彈相對(duì)于普通炮彈的外形，増加了巧面，并且在巡飛的過(guò)程中，巡飛彈會(huì)??展開一對(duì)大展弦比的充氣式彈翼

本章中采用非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格劃分技術(shù)，將整個(gè)計(jì)算區(qū)域分為巧外兩層，外層巧＾十算流??場(chǎng)，內(nèi)層為彈體，綜合起來(lái)，計(jì)算區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)量在約為１５０萬(wàn)。??圖３．３和３．４分別給出了整個(gè)計(jì)算流場(chǎng)網(wǎng)格示意圖和巡飛彈整體表面網(wǎng)格分示意團(tuán)。??圖３．３整個(gè)計(jì)算流場(chǎng)網(wǎng)格示意質(zhì)妃，擔(dān)ｙ：：，；毀點(diǎn)；？苗護(hù)巧巧??２５??

為后續(xù)的彈道設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。??＾＾＾４°攻角、速度為ｌＯＯｍ／ｓ為例，巡飛彈在彈出大展弦比彈翼后彈體模型表面壓力??分布云圖如下圖３．５所示。?’??ｉ．３〇＊＞ｏｓ??１．２９？＊ＯＳ??ｍｕ?ｕｉ＂〇ｓ??圓圓‘??畫Ｅ?ｍ??５．７４？＾??Ｓ．２Ｓ＊＊０４??４．ｅ４ｅ＊０４?［＿＿Ｘ??４．３ｅｅ＊０＊?＼??圖３．５攻角４°速度為ｌＯＯｉＷｓ時(shí)彈體表面壓力分布云圖??從圖３．５中可１＾看出，弾體在飛行的過(guò)程中，由于來(lái)流氣流受到壓縮，在彈體上特??別是彈翼前方區(qū)域形成了駐點(diǎn)，所Ｗ在這些地方自然就形成了流體高壓區(qū)，而在彈翼的??上方、尾化的后方和彈體的尾部，這些區(qū)域由于受來(lái)流的影響相對(duì)比較小，流過(guò)的氣流??則經(jīng)過(guò)膨脹加速后形成了低壓區(qū)。??２６??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2870150