本文以固定翼雙旋彈為研究對象,重點對其動態(tài)特性進行分析并提出一種彈道修正方法,據(jù)此應(yīng)用分岔分析理論分析系統(tǒng)參數(shù)對其非線性動力學(xué)特性的影響,旨在得出適用于固定翼雙旋彈的飛行穩(wěn)定性判定準(zhǔn)則和彈道修正方法,并為優(yōu)化其結(jié)構(gòu)、氣動參數(shù)提供參考依據(jù)。根據(jù)固定翼雙旋彈氣動不對稱的特點,建立了描述其空間運動的彈體動力學(xué)模型,經(jīng)過模型簡化,得到固定翼雙旋彈的非齊次角運動方程,并基于這個角運動方程分別針對彈道修正組件轉(zhuǎn)角固定和彈道修正組件周期旋轉(zhuǎn)兩種情況對其角運動特性進行了分析。當(dāng)彈道修正組件轉(zhuǎn)速固定時,轉(zhuǎn)速的大小和滾轉(zhuǎn)的方向都會影響彈體的角運動特性,由于彈體的共振,不合理的轉(zhuǎn)速可能引起角運動的不穩(wěn)定;當(dāng)彈道修正組件轉(zhuǎn)角固定時,彈體可以獲得與彈道修正組件的同向鴨翼安裝角近似成正比的動力平衡角。對固定翼雙旋彈的飛行穩(wěn)定性判據(jù)進行了研究,推導(dǎo)出其陀螺穩(wěn)定性、動態(tài)穩(wěn)定性及追隨穩(wěn)定性判據(jù),并針對其“雙旋”的特點,通過仿真試驗分析得出其前、后體的轉(zhuǎn)動慣量和轉(zhuǎn)速對飛行穩(wěn)定性的影響,為固定翼雙旋彈前、后體轉(zhuǎn)速和初始射角的設(shè)計提供了參考依據(jù)�；诠潭ㄒ黼p旋彈的角運動特性及穩(wěn)定性判據(jù),研究了其彈道修正能力,考慮到其傳統(tǒng)彈道... 

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外彈道修正彈研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 一維彈道修正彈研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.2 二維彈道修正彈研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 分岔理論在航空航天領(lǐng)域內(nèi)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
    1.5 本文章節(jié)安排
    1.6 本文主要創(chuàng)新點
第2章 固定翼雙旋彈動力學(xué)建模
    2.1 固定翼雙旋彈結(jié)構(gòu)布局
    2.2 常用坐標(biāo)系及各坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.3 固定翼雙旋彈運動方程組的建立
    2.4 本章小結(jié)
第3章 固定翼雙旋彈動態(tài)特性分析
    3.1 復(fù)數(shù)平面的幾何描述
    3.2 固定翼雙旋彈攻角運動方程的建立
    3.3 固定翼雙旋彈角運動特性及動態(tài)穩(wěn)定性分析
        3.3.1 固定翼雙旋彈的非齊次角運動方程的求解
        3.3.2 固定翼雙旋彈動態(tài)穩(wěn)定性和陀螺穩(wěn)定性
        3.3.3 彈道修正組件勻速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下角運動特性分析
        3.3.4 彈道修正組件轉(zhuǎn)角固定狀態(tài)下角運動特性分析
        3.3.5 固定翼雙旋彈的追隨穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于周期平均的固定翼雙旋彈彈道修正方法研究
    4.1 傳統(tǒng)彈道修正方法修正能力分析
    4.2 基于周期平均的彈道修正方法修正能力分析
        4.2.1 控制兩個半周期轉(zhuǎn)速的彈道修正方法
        4.2.2 彈道修正組件往復(fù)擺動的彈道修正方法
    4.3 仿真試驗
        4.3.1 制導(dǎo)與控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.2 隨機風(fēng)干擾條件下的蒙特卡洛仿真試驗
        4.3.3 初始射角誤差條件下的仿真試驗
    4.4 PD控制器參數(shù)優(yōu)化
        4.4.1 優(yōu)化變量
        4.4.2 約束條件
        4.4.3 目標(biāo)函數(shù)
        4.4.4 優(yōu)化算法
        4.4.5 仿真結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 固定翼雙旋彈非線性動力學(xué)分岔特性分析
    5.1 分岔理論基礎(chǔ)
        5.1.1 運動穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
        5.1.2 分岔的基本概念
        5.1.3 靜態(tài)分岔
        5.1.4 Hopf分岔
    5.2 非線性動力學(xué)建模
    5.3 固定翼雙旋彈動力學(xué)分岔特性分析
        5.3.1 平衡點數(shù)值求解方法
        5.3.2 分岔分析工具MATCONT
        5.3.3 氣動數(shù)據(jù)擬合
        5.3.4 系統(tǒng)的分岔曲線
        5.3.5 彈道修正組件轉(zhuǎn)角固定時分岔曲線隨參數(shù)的變化
        5.3.6 彈道修正組件勻速旋轉(zhuǎn)時分岔曲線隨參數(shù)的變化
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3700983