末制导炮弹末制导段外流场气动仿真

文中主要利用商业CFD软件Fluent对某型末制导炮弹的末制导段在不同攻角、不同飞行马赫数的气动特性进行了数值仿真,得出了该型末制导炮弹升力系数、阻力系数和滚转力矩系数随飞行马赫数和攻角的变化规律.结果表明,计算所得气动参数可以为该末制导炮弹编制高精度射表提供数据依据和参考.     

末制导炮弹攻击区仿真研究

通过对末制导炮弹弹道特性，捕获域、机劝性边界进行分析，采用数字领导具的方法，计算出某一特定条件下的攻击区，并对影响攻击区的因素进行了初步分析，这项工作对末制导总体参数确定及作战效能分析很有意义。     

复合制导炮弹最优滑翔弹道与控制

研究了制导炮弹最优滑翔弹道与控制问题.建立了滑翔弹道模型,以射程为指标函数,考虑终端速度、高度和弹道倾角约束,采用庞特里亚金极大值原理和共轭梯度法求出控制变量有约束的最优滑翔弹道,简要分析了滑翔增程机理.给出2种纵向通道控制结构,并进行控制参数设计,数值仿真表明2种控制结构均可实现对最优滑翔基准弹道的精确跟踪.     

制导炮弹自动驾驶仪分析研究

针对某远程制导炮弹的弹道特性，讨论分析了该制导炮弹的动态特性及其控制系统设计要求，据此进行了适合于该制导炮弹的自动驾驶仪结构分析和设计．所设计的自动驾驶仪克服了弹体飞行中的低阻尼和动态增益变化大的缺点，能满足该制导炮弹动态性能的要求，仿真结果也说明了这一点。     

某制导炮弹尾段壳体发射强度仿真

充分利用UG三维建模功能和ANSYS仿真功能,建立了某制导炮弹尾段壳体的有限元模型,仿真计算弹体在受到最大膛压260MPa时,并在高转速的情况下,弹体尾段壳体处应力、应变分布情况,为某制导炮弹尾段壳体结构设计和优化提供依据,以达到减少试验费用,缩短研制周期的目的。     

国外末制导炮弹现状与发展趋势

论述了国外末制导炮射弹药的研制与装备现状，介绍了几种典型的末制导炮弹和末制导迫弹，通过性能对比分析，探讨了末制导炮射弹药的技术发展趋势。     

基于Fluent的末制导炮弹初始段气动仿真

利用商业CFD软件Fluent对某型末制导炮弹在不同攻角、不同飞行马赫数的气动力进行计算,得出该型激光末制导炮弹升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数随飞行马赫数和攻角的变化规律,并对结果进行了分析。     

捷联制导弹药制导与控制系统设计与仿真

根据单兵武器捷联导引头的特点,提出一种弹体追踪和比例导引相结合的制导律。利用导引头的误差角信号和姿态陀螺的姿态信号,通过微分网络提取弹目视线角速率,实现比例导引部分,误差角信号作为姿态驾驶仪的输入完成弹体追踪部分。其次,利用根轨迹方法给出一种姿态驾驶仪设计方法。通过数学仿真可以证明,该制导律和姿态驾驶仪相结合,可实现精确命中目标,并具有良好的动态特性。最后,为论证MEMS陀螺和惯性陀螺等实现姿态驾驶仪的可行性,提出半实物仿真试验方案,作为理论设计进一步的验证手段。     

某型制导火箭弹控制系统设计与仿真

为了设计某型制导火箭弹的控制系统,并仿真验证其动态性能,文中首先由火箭弹运动方程建立其运动数学模型,在小扰动前提下,采用系数冻结法对运动方程进行线性化,求解出弹体传递函数。利用Simulink控制系统工具箱,建立控制系统仿真模型,由Signal Constraint模块优化出控制系统的参数。仿真结果表明该控制系统结构及参数设计合理,动态性能良好,为下一步研究奠定了良好的基础。     

末制导炮弹膛内滞留受热模型及其数值仿真

以研究炮射末制导炮弹发射热安全性为背景,建立了末制导炮弹滞留预热身管中受热的一维瞬态简化数学模型,仿真了某大口径火炮在不同射击方案以及不同环境温度下,弹丸滞留身管中的温度响应过程,并预测了其安全停留时间,部分仿真结果得到相关实验的支持。建立的模型与方法对于弹丸发射尤其是末制导炮弹发射的热安全性设计与评估具有普遍的理论与实际意义。     

制导炮弹滚转控制系统设计

某鸭式布局的制导炮弹,采用自旋尾翼的方式可实现鸭舵对弹体的滚转控制。基于小扰动假设推导出制导弹滚转运动的扰动方程,分析了滚转运动特性及鸭舵偏转对滚转运动的影响,建立了相应的滚转运动稳定回路模型,回路中滚转控制用比例微分(PD)控制方式来实现。采用Matlab/Simlink软件建立了制导弹滚转控制的仿真模型,根据系统的性能要求用Simulink中的Simulink Response Optimization模块对控制系统进行了优化设计。结果显示弹体滚转位置0.2s可以控制到位,设计结果较好地满足了滚转控制系统品质指标的要求。     

航空制导炸弹制导控制律设计

根据命中精度和射程的要求,设计了某型制导炸弹的方案弹道。在滑翔段采用给定俯仰角飞行的方法,以降低马赫数,使炸弹尽快脱离跨音速飞行状态;在俯冲段采用比例导引法,导引炸弹命中目标。给出了俯仰、偏航和滚转三通道控制律,提出了控制参数的选择方法。仿真结果表明：所设计的弹道具有射程远、精度高、易实现的特点,具有较高的实用价值。     

非线性滑模控制在远程制导炮弹控制器中的应用

将微分几何理论与滑模变结构控制相结合,给出了一种基于反馈线性化的变结构控制设计方法,将该方法应用到某远程制导炮弹控制器的设计中.该方法可以设计具有较强非线性的系统,且设计出的系统具有很强的鲁棒性.仿真结果表明,该方法是有效的,能有效处理非线性较强的制导炮弹控制系统,对工程应用有一定的参考价值.     

鸭舵控制的防空制导炮弹重力补偿分析

为提高防空制导炮弹的制导精度,针对一对舵翼鸭式布局的有控防空炮弹,分析了一对鸭翼周期平均控制力的形成机理,建立了基于周期平均理论的6自由度防空炮弹有控弹道模型,推导了操纵力对弹丸周期平均攻角的关系方程,研究了重力补偿所需大小的计算方法.计算仿真结果表明,在防空炮弹纵向平面内,控制力经重力补偿后,由重力引起的弹道偏差得到了改善.     

远程制导炮弹非线性模型预测控制器设计

针对远程制导炮弹动力学模型多输入、多输出、多约束、非线性和快时变的特点,基于模型预测控制理论,设计了一种组合型非线性预测控制器.此控制器综合了2种非线性模型预测控制方法,一种方法以序列二次规划为在线优化算法求解最优控制律,另一种方法具有解析形式控制律.2种方法的合理组合克服了前一种方法的控制延迟和后一种方法没有考虑约束的缺点.将设计的控制器用于某制导炮弹滑翔段控制,仿真结果表明,该控制器控制效果较好.     

末制导炮弹训练模拟系统设计中命中情况分析

从末制导炮弹指挥训练模拟系统设计中对命中情况判断的需要出发。利用射表分析了在无法得到弹道数据条件下．指挥员所确定的开始表尺、开始方向、程装和延迟时间对命中情况的影响．重点分析了程装引起距离和延迟时间的改变情况。以及延迟时间对命中情况的影响，得到一种可行的判断末制导炮弹命中情况的方法。经过与手工作业的结果进行比较．证明该分析结果切实可行。该方法避开了目前尚无法得到末制导炮弹准确弹道数据的困难。较好地解决了末制导炮弹模拟系统设计中命中情况判断的问题。     

基于反演法的某制导迫弹鲁棒自适应控制器设计

设计了一种基于反演法的鲁棒自适应控制器,以解决制导迫弹在飞行中存在的气动参数不确定和未建模误差等问题,在设计过程中通过带有σ修正的参数自适应律对系统中的不确定参数进行在线估计,针对模型中的未建模误差,采用鲁棒函数抵消,在反演法的推导过程中,加入了一阶低通滤波器,得到虚拟控制量的微分,消除了传统反演法中的“项数膨胀”难题,并利用李雅普诺夫函数证明了该闭环系统为半全局稳定的。该设计方法放宽了对不确定项的限制,仿真结果证明了该方法的有效性。     

远程制导炮弹有控段弹道优化设计

文中对某远程制导炮弹进行弹道优化设计,为了能够很好的控制炮弹飞行,将有控段分成滑翔段、增速段和过重补偿段进行研究。根据制导炮弹滑翔段的特点,建立了制导炮弹的弹道模型,然后根据所建立的模型,给出了一种基于滑翔段的弹道优化算法。该算法避免了繁杂的梯度计算,相对于序列二次规划法其计算量大大降低了。仿真结果表明,所设计的弹道方案不仅增大了弹丸的射程,也提高了弹丸的命中概率。