高超聲速武器的快速發(fā)展給世界各國造成了重大威脅。本文研究了在天基光學(xué)監(jiān)視系統(tǒng)下對高超聲速助推-滑翔式(Hypersonic Boost-Glide,HBG)飛行器進(jìn)行跟蹤的問題。論文主要工作如下:第一章介紹了課題的研究背景、HBG飛行器研究現(xiàn)狀以及天基平臺的機(jī)動目標(biāo)跟蹤研究現(xiàn)狀。第二章分析了一種HBG飛行器中段彈道軌跡,并對彈道特性進(jìn)行了仿真。首先介紹了高超聲速助推—滑翔式飛行器的概念和它的基本彈道軌跡,分析了傳統(tǒng)軌跡設(shè)計中的不足。然后實現(xiàn)了一種將機(jī)動程序控制和發(fā)動機(jī)短暫點火相結(jié)合來控制躍起,綜合考慮實時精確的空氣動力、地球引力實現(xiàn)跳躍式飛行的彈道軌跡,并在機(jī)動控制程序不變時對點火次數(shù)、點火高度和推力大小進(jìn)行了彈道仿真分析。仿真分析表明,所提實現(xiàn)方法切實可行,所實現(xiàn)彈道整體性能更優(yōu),尤其在增大射程、提高突防能力等方面優(yōu)勢明顯。第三章提出了一種HBG飛行器的運動建模方案,并對模型精度進(jìn)行了仿真。首先對HBG飛行器建模進(jìn)行了分析,通過對HBG飛行器的軌跡進(jìn)行研究,提出了將一個跳躍周期內(nèi)的運動軌跡分成兩段進(jìn)行建模的方案。然后分別對兩段軌跡建立了帶約束的助推段模型和帶約束的2J攝動模型。最后進(jìn)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1美國開展的一些高超聲速試驗

來大力支持發(fā)展的目標(biāo)。國內(nèi)也對HBG飛跳等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了一些研究，文獻(xiàn)[7]對數(shù)做出了研究，文獻(xiàn)[8]研究了高超聲速飛高超聲速飛行器所進(jìn)行的軌跡設(shè)計，但是a）X-51A（b）

圖2.3ECI坐標(biāo)系在某一參考時刻t，ECF坐標(biāo)系與ECI坐標(biāo)系基本重合，在兩個坐標(biāo)系下飛行

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圖3.3帶約束助推段模型精度仿真

(a)位置跟蹤誤差(b)速度跟蹤誤差圖3.3帶約束助推段模型精度仿真由仿真結(jié)果圖3.3可知，CS-Jerk模型對類似HBG飛行器的機(jī)動性較強的目標(biāo)跟蹤性能較好，位置和速度跟蹤誤差較小本文對HBG飛行器受力建模和對角速度建模所建立的帶約束助推段模型相比較而言....

圖3.4帶約束滑翔段模型精度仿真

(a)位置跟蹤誤差(b)速度跟蹤誤差圖3.3帶約束助推段模型精度仿真由仿真結(jié)果圖3.3可知，CS-Jerk模型對類似HBG飛行器的機(jī)動性較強的目標(biāo)跟蹤性能較好，位置和速度跟蹤誤差較小本文對HBG飛行器受力建模和對角速度建模所建立的帶約束助推段模型相比較而言....

本文編號：3949685