高超聲速武器的快速發(fā)展給世界各國(guó)造成了重大威脅。本文研究了在天基光學(xué)監(jiān)視系統(tǒng)下對(duì)高超聲速助推-滑翔式(Hypersonic Boost-Glide,HBG)飛行器進(jìn)行跟蹤的問題。論文主要工作如下:第一章介紹了課題的研究背景、HBG飛行器研究現(xiàn)狀以及天基平臺(tái)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤研究現(xiàn)狀。第二章分析了一種HBG飛行器中段彈道軌跡,并對(duì)彈道特性進(jìn)行了仿真。首先介紹了高超聲速助推—滑翔式飛行器的概念和它的基本彈道軌跡,分析了傳統(tǒng)軌跡設(shè)計(jì)中的不足。然后實(shí)現(xiàn)了一種將機(jī)動(dòng)程序控制和發(fā)動(dòng)機(jī)短暫點(diǎn)火相結(jié)合來控制躍起,綜合考慮實(shí)時(shí)精確的空氣動(dòng)力、地球引力實(shí)現(xiàn)跳躍式飛行的彈道軌跡,并在機(jī)動(dòng)控制程序不變時(shí)對(duì)點(diǎn)火次數(shù)、點(diǎn)火高度和推力大小進(jìn)行了彈道仿真分析。仿真分析表明,所提實(shí)現(xiàn)方法切實(shí)可行,所實(shí)現(xiàn)彈道整體性能更優(yōu),尤其在增大射程、提高突防能力等方面優(yōu)勢(shì)明顯。第三章提出了一種HBG飛行器的運(yùn)動(dòng)建模方案,并對(duì)模型精度進(jìn)行了仿真。首先對(duì)HBG飛行器建模進(jìn)行了分析,通過對(duì)HBG飛行器的軌跡進(jìn)行研究,提出了將一個(gè)跳躍周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡分成兩段進(jìn)行建模的方案。然后分別對(duì)兩段軌跡建立了帶約束的助推段模型和帶約束的2J攝動(dòng)模型。最后進(jìn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1美國(guó)開展的一些高超聲速試驗(yàn)

來大力支持發(fā)展的目標(biāo)。國(guó)內(nèi)也對(duì)HBG飛跳等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了一些研究，文獻(xiàn)[7]對(duì)數(shù)做出了研究，文獻(xiàn)[8]研究了高超聲速飛高超聲速飛行器所進(jìn)行的軌跡設(shè)計(jì)，但是a）X-51A（b）

圖2.3ECI坐標(biāo)系在某一參考時(shí)刻t，ECF坐標(biāo)系與ECI坐標(biāo)系基本重合，在兩個(gè)坐標(biāo)系下飛行

0cossin0sincoscos0sin010sin0coscossin0sincos0001xyzTTT坐....

圖3.3帶約束助推段模型精度仿真

(a)位置跟蹤誤差(b)速度跟蹤誤差圖3.3帶約束助推段模型精度仿真由仿真結(jié)果圖3.3可知，CS-Jerk模型對(duì)類似HBG飛行器的機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)的目標(biāo)跟蹤性能較好，位置和速度跟蹤誤差較小本文對(duì)HBG飛行器受力建模和對(duì)角速度建模所建立的帶約束助推段模型相比較而言....

圖3.4帶約束滑翔段模型精度仿真

(a)位置跟蹤誤差(b)速度跟蹤誤差圖3.3帶約束助推段模型精度仿真由仿真結(jié)果圖3.3可知，CS-Jerk模型對(duì)類似HBG飛行器的機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)的目標(biāo)跟蹤性能較好，位置和速度跟蹤誤差較小本文對(duì)HBG飛行器受力建模和對(duì)角速度建模所建立的帶約束助推段模型相比較而言....

本文編號(hào)：3949685