發(fā)布時間：2021-12-23 06:11

　　制導(dǎo)炮彈是陸軍作戰(zhàn)中精確打擊武器中使用數(shù)量最多和性價比最高的彈藥。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭的趨勢下,制導(dǎo)炮彈的研發(fā)技術(shù)的復(fù)雜性和學(xué)科交叉綜合性越來越高,導(dǎo)致對其研制費(fèi)用越來越高。因此,研究制導(dǎo)炮彈的半實(shí)物仿真系統(tǒng)是提高研發(fā)水平、避免錯誤風(fēng)險和減少研制費(fèi)用的重要方法。所以,研究搭建制導(dǎo)炮彈半實(shí)物仿真系統(tǒng)是有重要的戰(zhàn)略意義和科研意義,本文對固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈彈道控制半實(shí)物仿真系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計研究。首先,在查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)后,闡述了國內(nèi)外對研究制導(dǎo)炮彈彈道控制半實(shí)物仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢,了解固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈的工作原理。為搭建適合本文制導(dǎo)炮彈的半實(shí)物仿真系統(tǒng),針對固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈的雙旋結(jié)構(gòu),設(shè)計旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺來滿足本文半實(shí)物仿真系統(tǒng)需求。通過旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺可將制導(dǎo)組件整體接入半實(shí)物仿真系統(tǒng)中,更能真實(shí)模擬制導(dǎo)組件實(shí)際工作的整體性能。先對半實(shí)物系統(tǒng)仿真平臺進(jìn)行總體的搭建,然后針對半實(shí)物系統(tǒng)各個部分組成進(jìn)行詳細(xì)的介紹,并對仿真系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交互和實(shí)時通信網(wǎng)絡(luò)做了分析。然后,針對固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈雙旋結(jié)構(gòu),搭建數(shù)學(xué)彈道模型。先進(jìn)行分析固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈彈道模型建立所用到的坐標(biāo)系,然后通過力學(xué)分析確定彈丸在彈道飛... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈結(jié)構(gòu)圖

中北大學(xué)學(xué)位論文41.3.1固定鴨舵式制導(dǎo)組件概述制導(dǎo)炮彈與傳統(tǒng)炮彈存在差異，制導(dǎo)炮彈裝有彈道修正制導(dǎo)組件，通過制導(dǎo)炮彈真實(shí)彈道與理想彈道之間偏差多少，飛行時在彈道射程以及方向上進(jìn)行修正制導(dǎo)，從而命中擊毀目標(biāo)。通過查閱資料研究，制導(dǎo)炮彈的制導(dǎo)組件主要有鴨舵式和脈沖發(fā)動機(jī)等，使用固定鴨舵式制導(dǎo)組件的制導(dǎo)炮彈被受青睞。由于固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈簡單易控，控制可連續(xù)且穩(wěn)定，控制靈敏度高，成本低等優(yōu)勢[12]。所以，本論文以固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈作為仿真研究對象，設(shè)計搭建適合固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈彈道控制半實(shí)物仿真系統(tǒng)。本文研究的固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈使用衛(wèi)星定位，通過控制舵片偏轉(zhuǎn)一定角度，改變舵片所受力和力矩大小，進(jìn)行射程和方向上修正，提高射擊精度[13]。固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈主要有原彈體和制導(dǎo)組件組成，原彈體由彈體和尾部兩個子系統(tǒng)組成。如圖1-1所示。圖1-1固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈結(jié)構(gòu)圖Figure1-1structureoffixedcanardguidedprojectile固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈的制導(dǎo)組件如圖1-2所示。圖1-2固定鴨舵式修正機(jī)構(gòu)Figure1-2fixedcanardtypecorrectionmechanism

中北大學(xué)學(xué)位論文5該組件是由四片舵片固定于制導(dǎo)組件的外殼上，都和彈軸成一個固定的角度，十字形分布。翼片1和翼片3的安裝角度反向，在彈丸飛行過程中作用在兩翼片的合力矩，繞彈體縱軸的滾轉(zhuǎn)力矩，此一對翼片稱為差動舵，翼片2和翼片4的安裝角度同向，在彈丸飛行過程中作用在兩翼片產(chǎn)生修正力，用于彈丸姿態(tài)的控制，稱此對翼片為轉(zhuǎn)向舵。1.3.2制導(dǎo)炮彈的控制原理與工作過程固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈的制導(dǎo)組件主要由衛(wèi)星接收機(jī)、天線、地磁模塊、參數(shù)裝定模塊、固定鴨舵滾轉(zhuǎn)角測量組件、彈載計算機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)舵機(jī)、伺服電機(jī)及其控制系統(tǒng)、電源模塊等模塊組成[14]，如圖1-3所示。通過天線接收導(dǎo)航信息，衛(wèi)星接收機(jī)解析出所需位置等信息，地磁模塊測量彈體滾轉(zhuǎn)角速度，固定鴨舵滾轉(zhuǎn)測量組件提供鴨舵飛行中滾轉(zhuǎn)角速度。圖1-3固定鴨舵式制導(dǎo)組件結(jié)構(gòu)圖Figure1-3structureoffixedcanardguidanceassembly本論文所研究的固定鴨舵式制導(dǎo)炮彈的整個飛行工作過程是：（1）制導(dǎo)炮彈發(fā)射前需要進(jìn)行衛(wèi)星接收機(jī)上電定位，并裝定數(shù)據(jù)，例如彈體俯仰角、地磁傾角、地磁偏角和坐標(biāo)位置等數(shù)據(jù)。（2）發(fā)射后，在過載作用下，電源模塊的激活器激活熱電池，然后電源模塊為制導(dǎo)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3547942