小型飛航導彈方案彈道優(yōu)化與末端制導律設(shè)計
發(fā)布時間:2022-12-10 14:51
飛航導彈以其用途廣泛、打擊精度高、毀傷威力大、突防能力強、性價比高等特點,迅速發(fā)展成為現(xiàn)代化精確制導武器庫中最重要的一種。提高導彈的射程、改善其彈道特性,提高導彈的打擊效果成為各國研究的熱點。本文以小型飛航導彈為背景,對方案彈道進行設(shè)計并優(yōu)化,研究了末端制導段的彈道特性。論文主要工作如下:首先,建立了在2-3-1轉(zhuǎn)序下的導彈動力學模型。定義了相關(guān)坐標系,并給出了相應的坐標系轉(zhuǎn)換關(guān)系,在此基礎(chǔ)上給出了導彈動力學模型,包括質(zhì)心動力學、轉(zhuǎn)動動力學、質(zhì)心運動學、轉(zhuǎn)動運動學。為解決垂直攻擊目標時的奇異,引入四元數(shù)算法,推導了四元數(shù)與歐拉角之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。其次,研究了方案段彈道優(yōu)化問題。分析了飛航導彈方案彈道的理論彈道類型與選擇;為提高計算速度,采用二維動力學模型對彈道優(yōu)化,在初始無控段,考慮了實際飛行中產(chǎn)生的攻角;建立基于復合形優(yōu)化算法的直接打靶法彈道優(yōu)化模型;采用有動力段最遠射程替代導彈最大射程作為目標函數(shù),在過載、攻角、速度約束下對控制攻角進行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果表明,導彈在飛行過程中滿足總體指標要求,實現(xiàn)了有動力段飛行最遠的目標。然后,研究了在多約束條件下的最優(yōu)制導律設(shè)計問題。在三維空間內(nèi)建了了...
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.?1彈體坐標系與平移坐標系關(guān)系圖??(2)彈體坐標系與平移坐標系之間的轉(zhuǎn)換矩陣??
圖2.?2彈道坐標系與平移坐標系關(guān)系圖??(2)平移標系與彈道坐標系之間的轉(zhuǎn)換矩陣??
圖2.3彈道坐標系與速度坐標系關(guān)系圖??(四)平移坐標系Qxyz與速度坐標系Qxvv?之間的轉(zhuǎn)換矩陣??根相關(guān)坐系關(guān)系及初等矩陣變換,平移坐標系Qx經(jīng)過矩陣得??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]間接法求解具有最大橫程的再入軌跡[J]. 李永遠,姜毅,高偉濤,黃春平. 北京理工大學學報. 2013(07)
[2]基于閉環(huán)解析解的可重復使用運載器軌跡在線生成方法[J]. 李昭瑩,黃興李,李惠峰. 宇航學報. 2013(06)
[3]國外反艦導彈裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 王誠成,謝曉方,張龍杰,吳龍寶. 飛航導彈. 2013(02)
[4]制導滑翔炸彈虛擬比例末制導律研究[J]. 薛曉東,劉代軍,王虎峰,劉琪. 電光與控制. 2013(01)
[5]飛行器軌跡優(yōu)化數(shù)值算法綜述[J]. 黃國強,陸宇平,南英. 中國科學:技術(shù)科學. 2012(09)
[6]基于終端角度約束的滑模制導律設(shè)計[J]. 李志平,郭建國,周軍. 飛行力學. 2012(04)
[7]一種飛行器最優(yōu)末制導律研究及仿真[J]. 呂永佳,張德才,李挺杉,牟亞軍,王寶貴. 上海航天. 2012(02)
[8]滑翔導彈再入拉起段彈道優(yōu)化設(shè)計與制導[J]. 劉欣,楊濤. 國防科技大學學報. 2012(01)
[9]末端導引律綜述[J]. 孫勝,張華明,周荻. 航天控制. 2012(01)
[10]帶落角約束的自適應比例制導律[J]. 張旭,雷虎民,曾華,肖增博,葉繼坤. 固體火箭技術(shù). 2011(06)
博士論文
[1]高超聲速滑翔式再入飛行器軌跡優(yōu)化與制導方法研究[D]. 雍恩米.國防科學技術(shù)大學 2008
[2]空地制導武器多約束條件下的制導律設(shè)計[D]. 孫未蒙.國防科學技術(shù)大學 2008
本文編號:3716948
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.?1彈體坐標系與平移坐標系關(guān)系圖??(2)彈體坐標系與平移坐標系之間的轉(zhuǎn)換矩陣??
圖2.?2彈道坐標系與平移坐標系關(guān)系圖??(2)平移標系與彈道坐標系之間的轉(zhuǎn)換矩陣??
圖2.3彈道坐標系與速度坐標系關(guān)系圖??(四)平移坐標系Qxyz與速度坐標系Qxvv?之間的轉(zhuǎn)換矩陣??根相關(guān)坐系關(guān)系及初等矩陣變換,平移坐標系Qx經(jīng)過矩陣得??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]間接法求解具有最大橫程的再入軌跡[J]. 李永遠,姜毅,高偉濤,黃春平. 北京理工大學學報. 2013(07)
[2]基于閉環(huán)解析解的可重復使用運載器軌跡在線生成方法[J]. 李昭瑩,黃興李,李惠峰. 宇航學報. 2013(06)
[3]國外反艦導彈裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 王誠成,謝曉方,張龍杰,吳龍寶. 飛航導彈. 2013(02)
[4]制導滑翔炸彈虛擬比例末制導律研究[J]. 薛曉東,劉代軍,王虎峰,劉琪. 電光與控制. 2013(01)
[5]飛行器軌跡優(yōu)化數(shù)值算法綜述[J]. 黃國強,陸宇平,南英. 中國科學:技術(shù)科學. 2012(09)
[6]基于終端角度約束的滑模制導律設(shè)計[J]. 李志平,郭建國,周軍. 飛行力學. 2012(04)
[7]一種飛行器最優(yōu)末制導律研究及仿真[J]. 呂永佳,張德才,李挺杉,牟亞軍,王寶貴. 上海航天. 2012(02)
[8]滑翔導彈再入拉起段彈道優(yōu)化設(shè)計與制導[J]. 劉欣,楊濤. 國防科技大學學報. 2012(01)
[9]末端導引律綜述[J]. 孫勝,張華明,周荻. 航天控制. 2012(01)
[10]帶落角約束的自適應比例制導律[J]. 張旭,雷虎民,曾華,肖增博,葉繼坤. 固體火箭技術(shù). 2011(06)
博士論文
[1]高超聲速滑翔式再入飛行器軌跡優(yōu)化與制導方法研究[D]. 雍恩米.國防科學技術(shù)大學 2008
[2]空地制導武器多約束條件下的制導律設(shè)計[D]. 孫未蒙.國防科學技術(shù)大學 2008
本文編號:3716948
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