發(fā)布時間：2021-06-10 23:54

　　自尋的導彈以其“發(fā)射后不管”的特點正成為世界各國爭相研制的對象。作為戰(zhàn)術導彈大家族中的一員,自尋的導彈總體方案設計涉及氣動、結(jié)構(gòu)、動力、控制以及彈道等眾多學科。選取現(xiàn)有導彈為基準彈,確定自尋的導彈初始設計方案,然后應用多學科設計優(yōu)化技術進行總體方案優(yōu)化,可以快速地獲得一套使自尋的導彈綜合性能最優(yōu)的設計方案。此外,彈道學科是自尋的導彈最為關鍵的學科之一,彈道設計的優(yōu)劣直接決定了導彈的實際作戰(zhàn)能力。因此,在完成總體方案優(yōu)化設計后,有必要開展自尋的導彈的彈道優(yōu)化設計。本文以自尋的導彈為研究對象,重點研究導彈多學科建模技術、多目標優(yōu)化方法、導彈總體方案設計優(yōu)化技術以及彈道優(yōu)化技術。以PAM彈為設計基準彈,完成了自尋的導彈的總體方案設計與優(yōu)化。在此基礎上,考慮自尋的導彈的成像能力與前向打擊能力,采用Gauss偽譜法開展了基于SAR（Synthetic Aperture Radar）成像的末制導段彈道優(yōu)化設計。主要內(nèi)容包括:（1）從自尋的導彈發(fā)展概況、導彈多學科建模技術、導彈總體方案設計優(yōu)化技術以及彈道優(yōu)化技術四個方面,進行了較為全面的文獻綜述,掌握了相關領域的技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。（2）針對自尋的... 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 自尋的導彈發(fā)展綜述
    1.3 導彈多學科建模技術綜述
        1.3.1 氣動學科
        1.3.2 動力系統(tǒng)學科
        1.3.3 結(jié)構(gòu)學科
        1.3.4 制導控制學科
        1.3.5 彈道學科
    1.4 導彈多學科優(yōu)化技術綜述
        1.4.1 多學科優(yōu)化策略研究現(xiàn)狀
        1.4.2 多學科優(yōu)化策略應用現(xiàn)狀
    1.5 彈道優(yōu)化的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
        1.5.1 早期最優(yōu)控制問題求解方法
        1.5.2 基于間接法的最優(yōu)控制求解方法
        1.5.3 基于直接法的最優(yōu)控制求解方法
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 自尋的導彈多學科建模技術研究
    2.1 引言
    2.2 氣動學科
        2.2.1 基于DAT COM的氣動學科建模方法
        2.2.2 算例分析
    2.3 動力系統(tǒng)學科
        2.3.1 固體火箭發(fā)動機的初步設計
        2.3.2 固體火箭發(fā)動機零維內(nèi)彈道仿真
        2.3.3 發(fā)動機物理屬性
        2.3.4 設計與仿真實例
    2.4 結(jié)構(gòu)學科
        2.4.1 結(jié)構(gòu)布局的基本要求
        2.4.2 導彈質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量的計算
    2.5 制導控制學科
        2.5.1 自動駕駛儀回路設計
        2.5.2 制導外回路設計
    2.6 彈道學科
        2.6.1 坐標系定義
        2.6.2 六自由度運動方程組
        2.6.3 導引頭視線旋轉(zhuǎn)角速度模型
    2.7 小結(jié)
第3章 多目標優(yōu)化方法研究
    3.1 引言
    3.2 多目標優(yōu)化問題
    3.3 基于加權(quán)系數(shù)法的多目標優(yōu)化方法
    3.4 基于物理規(guī)劃的多目標優(yōu)化方法
    3.5 NSGA-II多目標進化算法
    3.6 算例分析
    3.7 小結(jié)
第4章 自尋的導彈總體方案設計
    4.1 引言
    4.2 自尋的導彈總體方案初始設計
        4.2.1 PAM彈簡介
        4.2.2 方案要點
        4.2.3 速度方案
        4.2.4 彈道方案
        4.2.5 氣動布局方案
        4.2.6 動力系統(tǒng)方案
        4.2.7 結(jié)構(gòu)布局方案
        4.2.8 制導控制系統(tǒng)方案
    4.3 自尋的導彈總體方案驗證
        4.3.1 全彈道仿真驗證
        4.3.2 基于蒙特卡洛的圓概率誤差驗證
    4.4 小結(jié)
第5章 自尋的導彈總體方案優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 優(yōu)化問題描述
    5.3 代理模型簡介
    5.4 自尋的導彈總體方案優(yōu)化流程
        5.4.1 基于設計結(jié)構(gòu)矩陣的數(shù)據(jù)流梳理
        5.4.2 基于SRBF-PP策略的優(yōu)化流程
    5.5 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.6 小結(jié)
第6章 基于Gauss偽譜法的末制導段彈道優(yōu)化
    6.1 引言
    6.2 Gauss偽譜法理論基礎
        6.2.1 Gauss偽譜法基本原理
        6.2.2 時域變換
        6.2.3 全局插值多項式近似控制變量與狀態(tài)變量
        6.2.4 離散條件下的終端狀態(tài)約束
        6.2.5 動力學方程約束轉(zhuǎn)換為代數(shù)約束
        6.2.6 基于Gauss積分的近似性能指標函數(shù)
    6.3 末制導成像段彈道優(yōu)化問題描述
        6.3.1 方位分辨率與波束駐留時間關系建模
        6.3.2 彈道優(yōu)化問題建模
    6.4 GPOPS-II的求解流程及參數(shù)設置
    6.5 優(yōu)化結(jié)果與分析
    6.6 小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    6.1 論文主要工作
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3223364