遠(yuǎn)程火箭發(fā)射前需要進(jìn)行平臺的調(diào)平和對準(zhǔn),為其在慣性空間中提供參考基準(zhǔn)。由于地球并非一個勻質(zhì)參考橢球體,表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)都極為復(fù)雜,這樣就使得慣性導(dǎo)航系統(tǒng)定向所依據(jù)的大地水準(zhǔn)面垂線方向和參考橢球面法線方向存在差異,這一差異傾角即為垂線偏差。另外,機(jī)動發(fā)射的遠(yuǎn)程火箭還會產(chǎn)生初始定位誤差,瞄準(zhǔn)過程會帶來發(fā)射方位角偏差。通常的彈道分析、導(dǎo)航制導(dǎo)計算會忽略這些初態(tài)誤差的影響,于是通過動力學(xué)方程會產(chǎn)生明顯的飛行狀態(tài)偏差和落點(diǎn)偏差。目前,隨著慣性器件精度的不斷提高,工具誤差的影響在不斷下降,初態(tài)誤差作為一種模型誤差對落點(diǎn)精度的影響越來越明顯。因此,為了提高打擊精度研究重點(diǎn)開始鎖定在初態(tài)誤差的影響上。本文研究了發(fā)射初態(tài)誤差對彈道設(shè)計、導(dǎo)航計算、制導(dǎo)精度、誤差統(tǒng)計特性的影響規(guī)律,主要包括以下幾部分:首先,研究了發(fā)射初態(tài)誤差的形成機(jī)理。梳理出初態(tài)誤差的來龍去脈是分析其對彈道設(shè)計、導(dǎo)航制導(dǎo)影響規(guī)律的重要前提。文中建立了發(fā)射慣性系和發(fā)射坐標(biāo)系中精確動力學(xué)方程,給出了發(fā)射初態(tài)誤差源對動力學(xué)方程中各加速度項(xiàng)的具體影響關(guān)系式,對發(fā)射初態(tài)誤差源進(jìn)行了分類,梳理了各項(xiàng)的傳播過程,得到了傳播路徑圖。仿真計算出初始定位誤差、... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究的目的和意義
    1.2 初態(tài)誤差對彈道影響的研究現(xiàn)狀
    1.3 初態(tài)誤差對導(dǎo)航精度的研究現(xiàn)狀
    1.4 初態(tài)誤差對制導(dǎo)精度的研究現(xiàn)狀
    1.5 初態(tài)誤差對終端狀態(tài)統(tǒng)計特性分析的研究現(xiàn)狀
    1.6 主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 發(fā)射初態(tài)誤差的形成機(jī)理
    2.1 引言
    2.2 坐標(biāo)系的定義及相互關(guān)系
        2.2.1 坐標(biāo)系的定義
        2.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.3 精確動力學(xué)模型
        2.3.1 發(fā)射慣性系中精確動力學(xué)模型
        2.3.2 發(fā)射坐標(biāo)系中精確動力學(xué)模型
    2.4 初態(tài)誤差源分析
        2.4.1 各加速度項(xiàng)和初始速度項(xiàng)分析
        2.4.2 發(fā)射初態(tài)誤差源分類
    2.5 發(fā)射初態(tài)誤差的影響量級分析
        2.5.1 坐標(biāo)基準(zhǔn)誤差影響分析
        2.5.2 初始定位誤差影響分析
        2.5.3 初始速度誤差影響分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 發(fā)射初態(tài)誤差對彈道參數(shù)的影響特性研究
    3.1 引言
    3.2 狀態(tài)空間攝動理論
    3.3 發(fā)射初態(tài)誤差對狀態(tài)偏差影響分析
        3.3.1 發(fā)射初態(tài)誤差的影響分析方法
        3.3.2 旋轉(zhuǎn)項(xiàng)偏差和初值項(xiàng)偏差
    3.4 平移項(xiàng)偏差傳播模型
        3.4.1 平移項(xiàng)偏差攝動方程
        3.4.2 引力加速度偏差
        3.4.3 科氏加速度偏差
        3.4.4 離心加速度偏差
        3.4.5 推力和氣動加速度偏差
        3.4.6 平移項(xiàng)偏差解析解
    3.5 發(fā)射初態(tài)誤差傳播模型
    3.6 仿真分析
        3.6.1 固定發(fā)射方位角
        3.6.2 不同發(fā)射方位角
        3.6.3 不同發(fā)射點(diǎn)
        3.6.4 高程偏差影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 發(fā)射初態(tài)誤差對導(dǎo)航精度的影響特性分析
    4.1 引言
    4.2 考慮視加速度耦合時導(dǎo)航誤差
        4.2.1 導(dǎo)航誤差形成機(jī)理
        4.2.2 視加速度耦合偏差
        4.2.3 初始速度誤差
    4.3 考慮視加速度耦合時傳播模型
        4.3.1 導(dǎo)航攝動方程
        4.3.2 導(dǎo)航誤差傳播模型解析解
    4.4 仿真分析
        4.4.1 固定發(fā)射方位角
        4.4.2 不同發(fā)射方位角
        4.4.3 單項(xiàng)干擾分析
        4.4.4 垂線偏差作用下緯度變化的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 發(fā)射初態(tài)誤差對制導(dǎo)精度的影響特性分析
    5.1 引言
    5.2 初態(tài)誤差對飛行彈道的影響
    5.3 初態(tài)誤差影響攝動制導(dǎo)精度的計算方法
        5.3.1 攝動制導(dǎo)原理
        5.3.2 制導(dǎo)精度計算方法
    5.4 初態(tài)誤差對攝動制導(dǎo)精度影響仿真分析
        5.4.1 初態(tài)誤差對主動段參數(shù)的影響
        5.4.2 單因素初態(tài)誤差的影響
        5.4.3 Monte Carlo打靶
    5.5 初態(tài)誤差影響最優(yōu)閉環(huán)制導(dǎo)精度的計算方法
        5.5.1 最優(yōu)閉環(huán)制導(dǎo)原理
        5.5.2 制導(dǎo)精度計算方法
    5.6 初態(tài)誤差對最優(yōu)閉環(huán)制導(dǎo)精度影響仿真分析
        5.6.1 初態(tài)誤差對主動段參數(shù)的影響
        5.6.2 單因素初態(tài)誤差的影響
        5.6.3 Monte Carlo打靶
    5.7 本章小結(jié)
第6章 基于協(xié)方差分析描述函數(shù)法的導(dǎo)彈誤差傳播
    6.1 引言
    6.2 線性系統(tǒng)協(xié)方差分析基本理論
    6.3 非線性系統(tǒng)協(xié)方差分析基本理論
        6.3.1 非線性系統(tǒng)協(xié)方差分析
        6.3.2 基于正態(tài)分布的描述函數(shù)
    6.4 基于協(xié)方差分析描述函數(shù)法的誤差傳播方程求解
        6.4.1 主動段協(xié)方差傳播方程
        6.4.2 被動段協(xié)方差傳播方程
        6.4.3 Monte Carlo狀態(tài)統(tǒng)計
    6.5 仿真分析
        6.5.1 初始狀態(tài)誤差傳播
        6.5.2 飛行過程加速度誤差傳播
        6.5.3 綜合誤差分析
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]長征運(yùn)載火箭制導(dǎo)方法[J]. 呂新廣,宋征宇.  宇航學(xué)報. 2017(09)
[2]基于攝動制導(dǎo)的運(yùn)載火箭一子級落點(diǎn)控制[J]. 唐明亮,邱偉,王穎,張學(xué)功.  導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2017(04)
[3]A rapid compensation method for launch data of long-range rockets under influence of the Earth’s disturbing gravity field[J]. Baolin MA,Hongbo ZHANG,Wei ZHENG,Jie WU.  Chinese Journal of Aeronautics. 2017(03)
[4]火星探測捕獲的誤差傳播分析[J]. 羅緒盛,荊武興,高長生.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2017(07)
[5]發(fā)射點(diǎn)垂線偏差對導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)精度的影響分析[J]. 夏巍巍,牟建華,王旭.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2016(05)
[6]初態(tài)誤差對顯式制導(dǎo)彈道導(dǎo)彈命中精度的影響特性[J]. 馬寶林,張洪波,吳杰.  彈道學(xué)報. 2016(03)
[7]重力擾動矢量對慣導(dǎo)系統(tǒng)影響誤差項(xiàng)指標(biāo)分析[J]. 王晶,楊功流,李湘云,周瀟.  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2016(03)
[8]自適應(yīng)卡爾曼濾波在航空重力異常解算的應(yīng)用研究[J]. 鄭崴,張貴賓.  地球物理學(xué)報. 2016(04)
[9]基于Kalman濾波原理對慣導(dǎo)中重力擾動的估計及補(bǔ)償方法[J]. 周瀟,楊功流,王晶,史俊,劉元元,李晶.  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2015(06)
[10]地球模型偏差對遠(yuǎn)程彈箭彈道仿真的影響及修正[J]. 李偉明,申景詩,孫瑞勝,劉鵬云.  火力與指揮控制. 2015(03)

博士論文
[1]地球物理攝動因素對遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈命中精度的影響分析及補(bǔ)償方法研究[D]. 鄭偉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于伴隨方法的末制導(dǎo)系統(tǒng)脫靶量分析[D]. 陳天衡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]彈道導(dǎo)彈自由段彈道誤差傳播理論與應(yīng)用[D]. 徐秦.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]大氣層外攔截彈末段制導(dǎo)控制精度分析[D]. 張濤濤.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]基于相對高程異常差平差法的區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化[D]. 朱雷鳴.解放軍信息工程大學(xué) 2011



本文編號：3499863