【摘要】：智能化彈藥是傳統(tǒng)彈藥向智能化發(fā)展過程中形成的精確打擊彈藥。本文研究的反裝甲制導子彈藥屬于智能化彈藥。研究著眼于以下四方面:氣動外形改進;制導彈藥末段目標捕獲區(qū)域;中制導律;末制導律設計。研究內(nèi)容主要分為五部分:第一,提出一種基于舵效率改進的BAT(Briliiant Anti-Tank Submunition)氣動布局修改方法。首先分析卷弧翼轉(zhuǎn)為平直翼的氣動數(shù)據(jù),采用翼身部件組合法計算氣動系數(shù),推導出俯仰操縱力矩系數(shù)導數(shù)的氣動估算公式。針對俯仰舵效率較低的不足,從空氣動力學機理角度,提出增加弦長、展長和改變舵位置3種修改方案,結果表明副翼舵面修改為尾舵后,可以大幅提高BAT的俯仰操縱力矩。第二,提出基于導引頭開機點概率分布的制導彈藥末段目標捕獲區(qū)域方法。首先給出考慮擾動因素的彈道模型,計算了末制導開始時刻的零控脫靶量和制導彈藥的控制修正能力。針對制導彈藥是否加入中制導環(huán)節(jié),建立末制導過程中目標與制導彈藥的幾何關系模型,通過概率橢球與概率橢圓的近似計算,得到導引頭視線失調(diào)角公式。提出了一般的導引頭視線失調(diào)角解析方法,進而利用置信區(qū)間判斷末制導截獲目標概率。最后針對多種干擾因素,分析不同干擾對視線失調(diào)角置信區(qū)間的影響。第三,提出一種復合改進抽樣的蒙特卡羅方法,可以有效提高計算精度、減少模擬次數(shù),并對視線失調(diào)角散布的單因素與雙因素影響分析。針對有交互作用的干擾因素,提出了一種基于未知概率分布抽樣的重要性測度分析方法,在多種干擾因素并存且有交互效應的復雜情況下,給出其重要性測度的求解方法。第四,提出了兩種中制導律,用于解決有高概率目標捕獲要求與姿態(tài)角約束的三維制導問題。首先提出用正交多項式最小二乘擬合的方法,求解交接班最佳位置姿態(tài)。其次根據(jù)不同設計思路推導兩種導引律,一種采用傳統(tǒng)的最優(yōu)導引律滿足姿態(tài)角約束,另一種在姿態(tài)角約束的基礎上設計了一階多項式與二階多項式的偏置比例導引律,后者可以滿足末端視線角速率的控制,并且得到了剩余時間估計方法。最后,提出兩種變系數(shù)末制導律。首先對無重力補償比例導引律和重力補償導引律進行了分析。鑒于實戰(zhàn)中目標隨機出現(xiàn)的情況,提出變系數(shù)導引律,推導了考慮重力補償?shù)淖兿禂?shù)比例導引律。其次通過分析中末制導律交接班的過渡條件,提出了一種考慮交接班漸入漸出條件的變系數(shù)制導律,使得交接班過程中加速度連續(xù)變化。論文研究成果對反裝甲制導子彈藥的外形設計、目標捕獲區(qū)域、中制導有一定參考意義。
【圖文】：

圖 1.1 BAT 示意圖感反裝甲子彈藥感反裝甲子彈藥[14-19]，是美國陸軍的第一種盤，長度為 204mm，質(zhì)量為 11.77kg，每個母”子彈藥。該子彈藥由彈體、敏感裝置、戰(zhàn)外傳感器、被動式毫米波傳感器和主動毫米以極高的速度擊穿車輛頂部較為薄弱的裝甲擊裝甲目標時，由火炮將母彈發(fā)射到集群裝彈的開倉高度為 500m 到 800m，拋出的子域互相連接，不會擊中同一目標或遺漏目描范圍大概是一個直徑約為 150m 的圓。由，一邊下降，所以它在地面掃描的軌跡是一

圖 1.2 論文核心內(nèi)容示意圖為緒論，闡述了本文研究的背景、目的和意義；概述了有展情況；著重討論了相關總體技術問題的研究概況，以及藥的學術研究。提出了一種 BAT 轉(zhuǎn)平舵效率改進方法。首先分析了卷弧后用氣動工程估算的方法得到了 BAT 的氣動舵效率計算氣動力學機理角度出發(fā)，提出了提高舵效率的三種修改方確定將卷弧翼轉(zhuǎn)變?yōu)槿珓游捕媸怯行У男薷姆桨福蛔詈筢樚匦赃M行了分析。研究制導彈藥末段目標捕獲區(qū)域。首先建立考慮有擾動因干擾、推力偏差、初始彈道傾角偏差等9種隨機干擾因素加基于導引頭開機點概率分布的目標捕獲區(qū)域計算方法，該
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TJ410

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本文編號：2647889