基于脉冲推力控制的超高速动能导弹控制算法设计

对微型脉冲推力器点火算法进行了研究.建立了微型脉冲推力器控制力的数学模型,并进行了简化,根据简化模型提出了一种基于单纯形的点火算法.从仿真结果来看,Y轴和Z轴方向的线偏差在初始扰动下都很快地收敛到允许误差范围内,说明文中提出的单纯形脉冲点火算法,满足了超高速动能导弹的战技指标要求.     

超高速动能导弹脉冲推力矢量控制器点火控制自救研究

简要介绍了用脉冲推力矢量控制器控制超高速动能导弹姿态的原理，同脉冲推力矢量控制器点火控制算法和控制算法的单片机实现试验结果。     

超高速动能导弹推力速度方案研究

根据超高速动能导弹的系统概念和系统方案,在满足一定战术技术指标要求的条件下,针对超高速导弹不同的推力速度方案,建立了总体参数(起飞质量)的精确计算模型．采取数值积分和二分法,完成了程序编写与计算,并对算法的有效性做了检验．     

超高速动能导弹推力,速度方案分析与设计

从系统分析和设计的角度，全面探讨了可行的超高速动能导弹推力和速度方案，并针对速度、推力和质量之间的关系，提出了方案优化的方向，对超高速动能导弹推力、速度方案分析与设计提供了一种思路和方法。     

超高速动能导弹总体参数的优化设计

建立了单室双推、双室双推的第一级末速度优化数学模型,并应用罚函数法及抛物线法求解。编制了优化设计的计算程序,同时,以具体算例说明了本方法的可行性。     

高速动能导弹推力速度方案设计

以高速动能导弹在有效射程范围内命中目标的最小速度要求为约束条件,确定了其可能采取的推力速度方案。针对每一种可能的推力速度方案进行了总体方案的初步设计,通过对设计结果进行对比分析给出了高速动能导弹推力速度方案设计的初步结论。     

高速动能导弹初始段控制系统的方案分析与设计

对高速动能导弹初始段控制系统进行了初步分析与设计.对弹上脉冲矢量控制器在弹上的空间分布及其控制力和控制力矩的模型进行了细化.数字仿真结果表明, 只要基准弹道模型和控制器的参数选取合理, 同时对导弹离轨时的俯仰和偏航角速度扰动加以限制, 高速动能导弹在初始段采用PID控制可以得到比较理想的结果.     

动能反卫星常规导弹

动能反卫星技术是利用高速飞行器的巨大动能,以直接碰撞或爆炸碎片撞击的方式对目标卫星进行打击和摧毁的技术。动能武器是以反卫星和拦截弹道导弹为主要军事需求,利用当代最先进的精确制导技术发展起来的一种新型武器。     

弹道修正弹末段脉冲推力控制研究

研究了弹道修正弹末段脉冲推力控制的应用.通过对弹上脉冲推力控制器布置、激光探测器工作过程和弹丸受力情况的分析,建立了俯仰平面内弹道修正弹末段脉冲推力控制的弹道模型,研究了脉冲推力的射程修正能力及非质心脉冲推力对弹体姿态的影响.仿真结果表明,在非质心脉冲推力作用情况下,由于弹体自身阻尼小,脉冲控制力矩使弹体摆动的角度大、过渡过程时间长,很难采用闭环控制的弹体追踪制导律.     

一种基于发射接口的非致命性防暴动能弹的设计

为研制适用于制式步枪发射的非致命性防爆弹,根据防暴弹致伤标准,设计了与分体式发射接口配用的新型防暴弹,改进了防暴弹的传统设计模式。试用表明这种弹安全可靠,贴近部队需要,具有重要的实战意义和广阔的应用前景。     

固体脉冲推力器内弹道仿真与优化设计

为了研究固体脉冲推力器的内弹道特性以提高其性能,根据其不同阶段的工作特性,建立了考虑点火药燃烧的内弹道模型,对推进剂药柱数分别为13、16、19时的推力变化曲线进行了仿真研究,分析了点火药量对内弹道特性的影响。仿真与试验结果一致性较好,表明建立的脉冲推力器内弹道模型和仿真系统能较好地刻画其推力特性,点火药燃烧导致了较大的初始压力峰,在脉冲推力器的点火启动阶段必须考虑点火药燃烧对内弹道特性的影响。在此基础上建立了脉冲推力器的喷管结构优化模型,运用多岛遗传算法对喷管结构进行了优化,结果表明,合理的喷管设计提高了脉冲推力器的性能。     

高速冲压推进动能弹自点火工作过程数值模拟研究

为了研究高速冲压推进动能弹在自点火过程中的工作特性,数值模拟了基于聚乙烯为固体燃料的高速冲压推进动能弹自点火过程,分析了自点火过程中的点火延迟时间,喷管出口堵盖打开前燃烧室的流场变化规律,以及堵盖打开火焰稳定后燃烧室流场变化规律和全弹性能。结果表明:高速冲压推进动能弹由于其初始的独特结构(喷管出口堵塞),点火延迟时间短,自点火能够成功进行;堵盖打开前,燃烧室压力发生了剧烈的振荡,并且燃烧室内化学反应增强了振荡效应;堵盖打开并且燃烧室火焰稳定后,高速冲压推进动能弹的额定推力为283 N,净推力为83 N,基于聚乙烯燃料的比冲为9129 m·s-1。     

脉冲发动机对姿态稳定的近程反坦克火箭弹控制效果的研究

为研究近程反坦克火箭弹采用脉冲发动机进行姿态稳定控制的效果,文中提出脉冲点火算法和脉冲发动机的等效合力模型,通过弹道仿真分别研究了初始扰动、推力偏心、常值风等主要干扰因素作用下姿态稳定系统的控制效果.研究结果表明,姿态稳定控制对初始扰动、推力偏心等干扰因素造成的弹道偏差能进行有效的控制,但对常值风干扰造成的弹道偏差无修正能力.因此,可以采用姿态稳定方式提高近程反坦克火箭弹的射击精度,但发射时必须提供气象条件保障.     

基于脉冲控制的末段弾道修正弹点火相位优化研究

基于传统脉冲发动机点火控制逻辑,从理论上分析了点火相位特性和剩余误差,发现当脉冲发动机数量不足时,存在着较大的剩余误差。提出了一种在脉冲发动机数量不足条件下,以修正后剩余弹道偏差所需脉冲发动机数量最小为目标的点火相位控制优化策略,并采用6自由度弹道仿真验证了方法的有效性。     

基于Matlab的某型橡皮动能弹外弹道仿真研究

为了研究某型橡皮动能弹弹丸的运动特性,文中利用Matlab仿真软件对弹丸的运动过程进行仿真,通过对仿真结果的分析,得到了弹丸速度随时间和距离变化的规律以及弹丸在不同距离上对有生目标的作用效果,解决了弹丸的飞行动能受空气阻力和重力影响,不同射击角度弹丸飞行动能衰减也不一样的问题,验证了弹丸在初速度为100 m/s时能够满足15～ 50 m的有效作用距离指标,为下一步优化改进提供理论基础.     

美国动能反坦克导弹的发展趋势及关键技术

简单介绍了美国典型动能反坦克导弹的发展现状,分析了其发展趋势,并详细叙述了动能反坦克导弹的关键技术.     

基于量纲分析法的动能弹侵彻深度计算公式

为了克服现有的动能弹侵彻深度经验公式存在的适用条件有限、局限性较大等方面的不足,考虑动能弹侵彻过程与布氏硬度钢球压入过程具有相似的破坏形式,基于能量守恒和转化定律以及动能原理,采用量纲分析法,依托布氏硬度计算公式推导了动能弹侵彻深度计算公式,并提出了侵彻效率和侵彻效率系数的概念。分别选取多组半球形和截卵形弹头动能弹中低速侵彻岩石、金属和混凝土的文献数据,考虑不同类型材料硬度的表征方法,计算侵彻效率系数和侵彻效率,并对侵彻效率与速度的相关性进行了评价。计算结果表明：动能弹侵彻岩石、高强钢、铝合金、混凝土的侵彻效率分别在1.19%～2.27%、1.13%～2.03%、0.71%～4.77%和4.49%～13.0%范围内;通过数据拟合,发现同一种类型动能弹侵彻效率与弹丸速度有较好的相关性,大部分可决系数都超过0.74;使用不同规格弹丸侵彻相同靶体材料时,侵彻效率与速度拟合关系的系数离散性都很小,岩石、高强钢、铝合金、混凝土的变异系数分别为0.07、0.23、0.16、0.19;计算结果说明推导出的动能弹侵彻深度计算公式合理可靠。     

动能弹模拟发射装置俯仰门架有限元设计

针对动能弹发射过程中易对整个装置各构件的强度造成破坏的问题,研发一种模拟发射装置。分析动能弹发射器装置组成及俯仰门架受力,运用有限元的方法,对模拟装置的俯仰门架进行静动态的设计及分析。通过静态分析(刚度和强度分析)得到俯仰门架在静载荷作用下产生的最大位移以及最大应力,通过动态分析,了解到其动态性能。分析结果表明：该设计能够使俯仰门架满足动能弹模拟发射装置需要,并为其他构件的设计提供了有益的参考。     

动能弹模拟发射装置俯仰门架有限元设计

针对动能弹发射过程中易对整个装置各构件的强度造成破坏的问题,研发一种模拟发射装置。分析动能弹发射器装置组成及俯仰门架受力,运用有限元的方法,对模拟装置的俯仰门架进行静/动态的设计及分析。通过静态分析(刚度和强度分析)得到俯仰门架在静载荷作用下产生的最大位移及最大应力,并通过动态分析了解其动态性能。分析结果表明：该设计能使俯仰门架满足动能弹模拟发射装置需要,并为其他构件的设计提供了有益的参考。     

动能弹质量对膛压的影响

通过数据拟合得出不同质量动能弹对应的 p －t 曲线及函数关系式,给出动能弹质量与最大膛压 m －pm 曲线及函数式,研究结果表明,动能弹质量主要影响膛压的最大值且在一定范围呈指数关系,研究结果可以为指定膛压下动能弹质量确定提供参考。