發(fā)布時間：2021-06-28 15:58

　　現(xiàn)代戰(zhàn)爭對常規(guī)彈箭武器系統(tǒng)的性能指標(biāo)提出了更高的要求,對大量裝備部隊的常規(guī)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定彈進行制導(dǎo)化設(shè)計可以大大提高常規(guī)部隊的戰(zhàn)斗力。旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定彈高速旋轉(zhuǎn)的特性,使其在飛行過程中具有很好的抗干擾能力,同時也增加了對其進行二維彈道修正的難度。本文以一種鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈為研究對象,對其彈道特性、飛行穩(wěn)定性、控制方法和制導(dǎo)方案等方面進行了系統(tǒng)的研究。具體的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1.針對本文研究的鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈的特殊結(jié)構(gòu)進行了分析,在質(zhì)量分布均勻并關(guān)于彈體縱軸對稱、前后體質(zhì)心和全彈質(zhì)心都在彈體縱軸上的假設(shè)下,結(jié)合該雙旋穩(wěn)定彈的結(jié)構(gòu)特性與常規(guī)制導(dǎo)彈箭6DOF建模的方法,對作用在該雙旋穩(wěn)定彈上的力和力矩進行了分析,推導(dǎo)了其動力學(xué)模型和運動學(xué)模型,最終建立了鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈7DOF剛體彈道模型。2.以鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈7DOF剛體彈道模型為基礎(chǔ),分別對其在無控和有控的條件下進行了彈道仿真,對其彈道特性進行了分析。針對鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈的雙旋結(jié)構(gòu)和高速旋轉(zhuǎn)特性,利用有控彈道的復(fù)攻角運動方程,對其陀螺穩(wěn)定性、動態(tài)穩(wěn)定性和追隨穩(wěn)定性等飛行穩(wěn)定性能指標(biāo)進行了分析,并對該雙旋穩(wěn)定彈的7DOF剛體彈道模... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 雙旋穩(wěn)定彈概念描述
    1.3 雙旋穩(wěn)定彈國內(nèi)外研究概況
        1.3.1 雙旋穩(wěn)定彈國外研究概況
        1.3.2 雙旋穩(wěn)定彈國內(nèi)研究概況
    1.4 彈箭控制理論研究概況
    1.5 彈箭導(dǎo)引律設(shè)計方法研究概況
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈飛行力學(xué)建模
    2.1 概述
    2.2 坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換
        2.2.1 坐標(biāo)系的定義
        2.2.2 坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.3 作用在鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈上的力和力矩
        2.3.1 重力
        2.3.2 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈所受氣動力和力矩
        2.3.3 鴨舵產(chǎn)生的控制力和力矩
        2.3.4 前后體之間的相互作用力與力矩
    2.4 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈7DOF剛體彈道模型
        2.4.1 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈運動學(xué)方程
        2.4.2 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈動力學(xué)方程
        2.4.3 空氣動力和力矩模型
        2.4.4 幾何轉(zhuǎn)換關(guān)系
        2.4.5 鴨舵舵機結(jié)構(gòu)模型
        2.4.6 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈7DOF空間運動數(shù)學(xué)模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 彈道仿真與穩(wěn)定性分析
    3.1 引言
    3.2 算例仿真與分析
        3.2.1 無控條件下的彈道仿真
        3.2.2 有控條件下的彈道仿真
    3.3 飛行穩(wěn)定性分析
        3.3.1 復(fù)攻角運動方程
        3.3.2 穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈自動駕駛儀設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 魯棒控制理論基礎(chǔ)知識
        4.2.1 線性矩陣不等式(LMI)的相關(guān)知識
        4.2.2 H∞控制理論
        4.2.3 H_2控制理論
    4.3 非線性動力學(xué)模型
    4.4 區(qū)域平衡點
    4.5 準(zhǔn)線性參變模型
    4.6 控制器設(shè)計
        4.6.1 開環(huán)模型
        4.6.2 控制器綜合
    4.7 算例仿真
    4.8 本章小結(jié)
第5章 鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈的制導(dǎo)律設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 修正比例導(dǎo)引法
        5.2.1 相對運動方程
        5.2.2 廣義比例導(dǎo)引法
        5.2.3 修正比例導(dǎo)引法
        5.2.4 算例仿真
    5.3 彈道預(yù)測導(dǎo)引律
        5.3.1 彈道預(yù)測方法
        5.3.2 基于彈道預(yù)測的導(dǎo)引律設(shè)計
        5.3.3 算例仿真
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鴨式布局雙旋穩(wěn)定彈強迫運動理論研究[J]. 常思江,王中原,劉鐵錚.  兵工學(xué)報. 2016(05)
[2]基于彈道預(yù)測與傾角校正的末制導(dǎo)炮彈導(dǎo)引方法[J]. 張華,常思江,牛春峰.  四川兵工學(xué)報. 2015(11)
[3]固定翼雙旋彈動力學(xué)分岔特性分析[J]. 許諾,于劍橋,王亞飛.  航空學(xué)報. 2015(12)
[4]固定翼雙旋彈動力學(xué)特性分析[J]. 許諾,于劍橋,王亞飛,王林林.  兵工學(xué)報. 2015(04)
[5]基于周期平均的固定翼雙旋彈彈道修正方法[J]. 許諾,于劍橋,王亞飛.  航空學(xué)報. 2015(09)
[6]鴨式布局雙旋彈飛行動力學(xué)建模與仿真[J]. 常思江,王中原,劉鐵錚.  彈道學(xué)報. 2014(03)
[7]彈道修正彈及彈道修正關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 夏彬,周亮.  國防科技. 2013(03)
[8]基于狀態(tài)觀測器的一類不確定性線性系統(tǒng)魯棒保性能控制器設(shè)計[J]. 韋俊青,金朝永,劉瑾.  廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[9]一維彈道修正彈射程修正能力計算方法[J]. 張宇宸,杜忠華,趙永平,宋成俊.  計算機仿真. 2013(06)
[10]二維彈道修正彈鴨舵修正機構(gòu)氣動特性研究[J]. 張嘉易,王廣,郝永平.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2013(02)

博士論文
[1]雙旋彈飛行特性與制導(dǎo)控制方法研究[D]. 朱大林.北京理工大學(xué) 2015
[2]某鴨式布局防空制導(dǎo)炮彈的飛行彈道特性與控制方案研究[D]. 常思江.南京理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]鴨式布局雙旋彈飛行力學(xué)特性研究[D]. 張蛟龍.南京理工大學(xué) 2015
[2]切換系統(tǒng)的狀態(tài)反饋H2/H∞控制[D]. 楊昕.遼寧大學(xué) 2014
[3]脈沖式修正彈控制策略和彈道特性分析[D]. 陳晉璋.南京理工大學(xué) 2014
[4]一維彈道修正彈運動特征參量測試方法研究[D]. 高路鵬.南京理工大學(xué) 2013
[5]二維彈道修正彈的彈道特性研究[D]. 于濤.南京理工大學(xué) 2010
[6]鴨式布局彈箭滾轉(zhuǎn)飛行側(cè)偏問題的氣動分析[D]. 屈賢琳.南京理工大學(xué) 2010
[7]一維彈道修正彈關(guān)鍵技術(shù)研究及其實現(xiàn)[D]. 蔚微.電子科技大學(xué) 2010
[8]含區(qū)域極點配置的H2/H∞控制在飛控設(shè)計中的應(yīng)用[D]. 張清江.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[9]導(dǎo)彈伺服氣動彈性穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 樊則文.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3254617