空空導彈敏捷轉(zhuǎn)彎控制方法研究
發(fā)布時間：2021-07-04 02:53
新一代的空空導彈要求具備越肩發(fā)射的能力，目前各國對于這一技術進行了研究。本文研究空空導彈越肩發(fā)射敏捷轉(zhuǎn)彎的控制方法，主要內(nèi)容包括敏捷轉(zhuǎn)彎所需直接力裝置的描述，敏捷轉(zhuǎn)彎姿態(tài)控制方法的研究，以及末制導階段導引彈道的仿真。首先，建立了空空導彈的數(shù)學模型。通過對敏捷轉(zhuǎn)彎段氣動力特性的分析，分別建立了采用反作用噴氣裝置的空空導彈敏捷轉(zhuǎn)彎段的小攻角姿態(tài)控制模型和大攻角姿態(tài)控制模型。其次，對于采用反作用噴氣裝置的空空導彈，利用滑模變結(jié)構(gòu)控制理論設計了敏捷轉(zhuǎn)彎的控制系統(tǒng)。在設計時首先分析了反作用噴氣裝置的工作特點，其次采用了一種空空導彈用直接力裝置，然后利用滑模變結(jié)構(gòu)控制理論設計了直接力/氣動力復合姿態(tài)控制。然后，對于采用推力矢量裝置的空空導彈，利用高階滑�？刂评碚撛O計了敏捷轉(zhuǎn)彎的控制系統(tǒng)。在設計時首先分析了推力矢量裝置的工作特點并對于燃氣舵形式的裝置做出了的介紹，其次利用高階滑模變結(jié)構(gòu)控制理論設計了敏捷轉(zhuǎn)彎的姿態(tài)控制，最后對于這兩種不同裝置的控制效果做出了對比和分析。最后，利用比例導引律得到了越肩發(fā)射末制導階段的導引彈道。首先建立了末制導階段的彈目運動方程，然后對采用比例導引律的導彈做出了仿真分析，...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
前向發(fā)射示意圖
”[4]。此后，各國開始對越肩發(fā)射進行相關研究。文獻[5]將越肩發(fā)射分式：導彈向前發(fā)射，通過自身的控制系統(tǒng)使導彈在空中轉(zhuǎn)彎，然后去攻的目標，這種越肩發(fā)射形式叫做前射，如圖 1-1 所示；導彈不直接向前發(fā)向后發(fā)射，通過導彈自身的控制系統(tǒng)使導彈迅速通過速度零點，去攻擊標，這種越肩發(fā)射形式叫做后射，也可以稱之為后向攻擊，如圖 1-2 所圖 1-1 前向發(fā)射示意圖
已經(jīng)定型并投入生產(chǎn)的具備越肩發(fā)射能力的導彈有：美國的 AIM-9X、俄羅斯的R-73R 和英國的 AIM-132。（1）美國的發(fā)展現(xiàn)狀美國對于越肩發(fā)射技術的研究始于探索 AIM-120 之后新一代空空導彈技術時提出的雙射程導彈，實際上雙射程導彈是美國空軍 ACT（Alternate ControlTechnology）項目的一種，美國空軍一直致力于新型空空導彈的研究[10]。1993年俄羅斯公布其后射導彈 R-73R 后，美國空軍對于這種導彈給予高度評價。1996年 11 月，美軍萊特實驗室開始實施新型導彈的研究計劃，要求導彈具有越肩發(fā)射能力。美國的 AIM-9M 導彈與俄羅斯的 R-73R 導彈相比，離軸角小，為保住空戰(zhàn)優(yōu)勢，美國改進了導彈，生產(chǎn)出了大離軸角 AIM-9X 導彈。目前，美國的越肩發(fā)射采用前向的形式，采用推力矢量控制或者反作用噴氣控制來提供導彈越肩發(fā)射敏捷轉(zhuǎn)彎過程中的控制力。在近距離空戰(zhàn)中，還存在擦肩發(fā)射，美國對此也進行了研究。擦肩發(fā)射是指在近距離空戰(zhàn)時，雙方的戰(zhàn)機迎面對飛，在交錯而過時本方載機向前發(fā)射導彈，導彈在空中敏捷轉(zhuǎn)彎之后攻擊對方[11]。擦肩發(fā)射的過程如圖 1-3 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]近距空空導彈復合制導關鍵技術研究[J]. 李保剛. 電光與控制. 2012(09)
[2]推力矢量技術在空空導彈上的應用與分析[J]. 段冬冬,沈小林. 飛航導彈. 2012(04)
[3]第五代空空導彈的特點及關鍵技術[J]. 樊會濤. 航空科學技術. 2011(03)
[4]針栓噴管技術在固體姿軌控系統(tǒng)中的應用研究[J]. 萬東,何國強,王占利,鄭凱. 現(xiàn)代防御技術. 2011(03)
[5]一種空空導彈用直接力裝置方案研究[J]. 丁永強,黃少波,程翔. 彈箭與制導學報. 2011(03)
[6]導彈直接側(cè)向力與氣動力復合控制設計與實現(xiàn)[J]. 馬克茂,趙輝,張德成. 宇航學報. 2011(02)
[7]推力矢量控制技術在導彈上的應用[J]. 高峰,唐勝景,師嬌. 飛航導彈. 2010(12)
[8]越肩發(fā)射空空導彈氣動力/推力矢量復合控制器設計[J]. 崔彥凱,王志剛. 宇航學報. 2010(04)
[9]空空導彈越肩發(fā)射初制導轉(zhuǎn)彎控制與仿真[J]. 雷震遠,周軍. 火力與指揮控制. 2010(01)
[10]第三方瞄準越肩發(fā)射火控原理研究[J]. 高勁松,季曉光,趙春玲,王朝陽. 電光與控制. 2009(05)
博士論文
[1]直/氣復合控制導彈制導控制問題研究[D]. 畢永濤.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]空空導彈越肩發(fā)射制導控制系統(tǒng)設計[D]. 李紅超.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[2]基于滑模變結(jié)構(gòu)的航天器姿態(tài)控制方法研究[D]. 李敏麗.哈爾濱工業(yè)大學 2009
本文編號：3263882
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
前向發(fā)射示意圖
”[4]。此后，各國開始對越肩發(fā)射進行相關研究。文獻[5]將越肩發(fā)射分式：導彈向前發(fā)射，通過自身的控制系統(tǒng)使導彈在空中轉(zhuǎn)彎，然后去攻的目標，這種越肩發(fā)射形式叫做前射，如圖 1-1 所示；導彈不直接向前發(fā)向后發(fā)射，通過導彈自身的控制系統(tǒng)使導彈迅速通過速度零點，去攻擊標，這種越肩發(fā)射形式叫做后射，也可以稱之為后向攻擊，如圖 1-2 所圖 1-1 前向發(fā)射示意圖
已經(jīng)定型并投入生產(chǎn)的具備越肩發(fā)射能力的導彈有：美國的 AIM-9X、俄羅斯的R-73R 和英國的 AIM-132。（1）美國的發(fā)展現(xiàn)狀美國對于越肩發(fā)射技術的研究始于探索 AIM-120 之后新一代空空導彈技術時提出的雙射程導彈，實際上雙射程導彈是美國空軍 ACT（Alternate ControlTechnology）項目的一種，美國空軍一直致力于新型空空導彈的研究[10]。1993年俄羅斯公布其后射導彈 R-73R 后，美國空軍對于這種導彈給予高度評價。1996年 11 月，美軍萊特實驗室開始實施新型導彈的研究計劃，要求導彈具有越肩發(fā)射能力。美國的 AIM-9M 導彈與俄羅斯的 R-73R 導彈相比，離軸角小，為保住空戰(zhàn)優(yōu)勢，美國改進了導彈，生產(chǎn)出了大離軸角 AIM-9X 導彈。目前，美國的越肩發(fā)射采用前向的形式，采用推力矢量控制或者反作用噴氣控制來提供導彈越肩發(fā)射敏捷轉(zhuǎn)彎過程中的控制力。在近距離空戰(zhàn)中，還存在擦肩發(fā)射，美國對此也進行了研究。擦肩發(fā)射是指在近距離空戰(zhàn)時，雙方的戰(zhàn)機迎面對飛，在交錯而過時本方載機向前發(fā)射導彈，導彈在空中敏捷轉(zhuǎn)彎之后攻擊對方[11]。擦肩發(fā)射的過程如圖 1-3 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]近距空空導彈復合制導關鍵技術研究[J]. 李保剛. 電光與控制. 2012(09)
[2]推力矢量技術在空空導彈上的應用與分析[J]. 段冬冬,沈小林. 飛航導彈. 2012(04)
[3]第五代空空導彈的特點及關鍵技術[J]. 樊會濤. 航空科學技術. 2011(03)
[4]針栓噴管技術在固體姿軌控系統(tǒng)中的應用研究[J]. 萬東,何國強,王占利,鄭凱. 現(xiàn)代防御技術. 2011(03)
[5]一種空空導彈用直接力裝置方案研究[J]. 丁永強,黃少波,程翔. 彈箭與制導學報. 2011(03)
[6]導彈直接側(cè)向力與氣動力復合控制設計與實現(xiàn)[J]. 馬克茂,趙輝,張德成. 宇航學報. 2011(02)
[7]推力矢量控制技術在導彈上的應用[J]. 高峰,唐勝景,師嬌. 飛航導彈. 2010(12)
[8]越肩發(fā)射空空導彈氣動力/推力矢量復合控制器設計[J]. 崔彥凱,王志剛. 宇航學報. 2010(04)
[9]空空導彈越肩發(fā)射初制導轉(zhuǎn)彎控制與仿真[J]. 雷震遠,周軍. 火力與指揮控制. 2010(01)
[10]第三方瞄準越肩發(fā)射火控原理研究[J]. 高勁松,季曉光,趙春玲,王朝陽. 電光與控制. 2009(05)
博士論文
[1]直/氣復合控制導彈制導控制問題研究[D]. 畢永濤.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]空空導彈越肩發(fā)射制導控制系統(tǒng)設計[D]. 李紅超.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[2]基于滑模變結(jié)構(gòu)的航天器姿態(tài)控制方法研究[D]. 李敏麗.哈爾濱工業(yè)大學 2009
本文編號：3263882
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3263882.html
