根據(jù)炮射導彈的“打了不管”的發(fā)展趨勢,以發(fā)射后不管為主要特點的自尋的炮射導彈在當代成為了世界各技術(shù)強國爭相研制的對象。導彈的作戰(zhàn)能力很大程度上由彈道設(shè)計的優(yōu)劣程度決定。本論文對以俄羅斯“蘆笛”炮射導彈作為參考原型提出的新一代自尋的炮射導彈進行了彈道仿真和優(yōu)化。論文分析了炮射導彈在飛行過程中所受到的力和力矩,定義了常用坐標系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系,分析了1976美國標準大氣模型。在此基礎(chǔ)上,建立了炮射導彈的運動學方程和動力學方程。運用最優(yōu)化控制理論建立了炮射導彈的彈道優(yōu)化模型。采用Gauss偽譜法將彈道優(yōu)化從最優(yōu)控制問題轉(zhuǎn)化為了參數(shù)優(yōu)化問題,對紅外/毫米波復合制導的比例導引段進行了彈道優(yōu)化設(shè)計。運用MATLAB/Simulink建立了仿真模型,對自尋的炮射導彈的彈道進行了仿真分析。彈道優(yōu)化是在滿足一定的約束條件下設(shè)計一條或是一組彈道使某些性能達到最優(yōu)的過程。針對彈道優(yōu)化問題,建立彈道優(yōu)化計算的運動模型、氣動模型和優(yōu)化模型,以最短飛行時間為目標,優(yōu)化設(shè)計了全彈道控制攻角方案,計算收斂速度較快,并滿足各種約束條件的限制,驗證了Gauss偽譜法和序列二次規(guī)劃方法在解決自尋的炮射導彈彈道優(yōu)化問題上的可行性... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

積分分布點示意圖

5.1 炮射導彈彈道仿真炮射導彈的動力學微分方程和系統(tǒng)的初始狀態(tài)構(gòu)成了帶初值的常微分方程組問題。本節(jié)利用變步長的龍格庫塔法來求解。5.1.1 彈道仿真模型MATLAB/Simulink 是控制系統(tǒng)計算與仿真的先進平臺。Simulink 提供了一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境[37]。Simulink 是一個模塊圖形化環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化建模，提供了多個常用的模塊和工具箱，使系統(tǒng)的建模更為方便快捷。彈道仿真采用模塊化建模的思想，建立導彈的運動學方程，動力學方程等。彈道仿真的總框圖如圖 5.1 所示。

圖 5.2 氣動力數(shù)據(jù)插值擇格庫塔法求解彈道。據(jù)初始化初始化數(shù)據(jù)的讀寫操作采用 MATLAB 與 Excel 交互的方真初始化數(shù)據(jù)表，包括總體參數(shù)、氣動參數(shù)等。結(jié)構(gòu)參數(shù)了炮射導彈的相關(guān)參數(shù)和彈道參數(shù)。表 5.1 炮射導彈結(jié)構(gòu)參數(shù)稱 值 質(zhì)量 17.2

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于高斯偽譜法的制導火箭彈總體優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 楊靖,毛瑞,杜鳳懷,白風科,黃若超.  彈箭與制導學報. 2018(05)
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[4]炮射導彈技術(shù)發(fā)展與關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 肖明杰.  飛航導彈. 2007(11)
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碩士論文
[1]帶助推飛行器的彈道優(yōu)化方法[D]. 劉飛.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]炮射導彈發(fā)射預置角與三維導引彈道分析方法研究[D]. 梁偉棟.北京理工大學 2015
[3]遠程制導火箭彈彈道優(yōu)化方法研究[D]. 白瑜亮.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]導彈通用彈道模型建立及仿真驗證[D]. 魯中華.國防科學技術(shù)大學 2009
[5]自尋的炮射導彈總體設(shè)計初步研究[D]. 郭澤旭.北京理工大學 2008
[6]彈道導彈彈道仿真與優(yōu)化設(shè)計[D]. 祝強軍.西北工業(yè)大學 2007



本文編號：3001483