某中口径指令制导反导弹药外弹道仿真研究

发布时间：2023-05-04 00:31

　　本文以某中口径指令制导反导弹药为研究对象,根据作战使用目的,结合现有舰艇的探测制导设备及空袭目标的飞行特性,设计了该弹药的作战使用方式及制导控制原理,对指令制导反导技术工程化应用进行了研究。根据气动力测试结果及实际飞行试验的外弹道数据,建立6自由度外弹道数学模型,通过引入各个环节的控制模型,仿真了雷达指令制导的外弹道方案的可行性,舵机控制力的大小,启控点的选择,及控制策略中各种控制参数对外弹道修正能力的影响,确立了弹体控制参数的基本指标,优化了弹药结构与控制原理的使用性能。最后,分析了影响控制精度的误差源及误差源的数学模型,合理组合各种外弹道扰动和控制指令的精度误差源,对该弹药的实际命中精度的影响做了具体分析,得出影响命中精度的主要因素和次要要素,为某中口径指令制导反导弹药的各项指标优化及作战性能的评估提供了理论依据。

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本文研究的目的和意义
    1.2 该研究领域历史、现状、发展趋势概述
    1.3 该研究领域前人的工作成果
    1.4 本文研究的主要内容
2 指令制导控制技术研究
    2.1 某中口径指令制导反导弹药的作用
    2.2 武器系统组成、作战原理及工作流程
    2.3 某中口径指令制导反导弹药组成及控制原理
        2.3.1 弹体技术方案
        2.3.2 外弹道控制与飞行方案
    2.4 指令制导控制技术
        2.4.1 雷达指令制导方法
        2.4.2 比例导引制导律
        2.4.3 制导与控制系统设备与工作流程
        2.4.4 控制系统回路设计与分析
    2.5 控制技术关键点及实现形式
        2.5.1 弹炮适应性
        2.5.2 制导雷达
        2.5.3 抗高过载技术
        2.5.4 制导与控制技术
3 外弹道数学模型建立及仿真
    3.1 坐标系得定义及变换关系
        3.1.1 各种坐标系定义如下
        3.1.2 各坐标系之间的转换关系
    3.2 大气环境
        3.2.1 重力加速度
        3.2.2 虚温
        3.2.3 空气密度
        3.2.4 音速
    3.3 作用在弹上的力系分析
        3.3.1 作用力
        3.3.2 力矩
    3.4 气动力分析
        3.4.1 插值算法
        3.4.2 气动数据
    3.5 操纵力和操纵力矩
    3.6 反导弹药数学模型建立
        3.6.1 导弹质心的动力学方程
        3.6.2 导弹绕质心的动力学方程
        3.6.3 导弹的运动学方程
        3.6.4 几何方程
    3.7 软件设计
        3.7.1 数值计算方法
        3.7.2 软件计算流程设计
        3.7.3 外弹道数学模型试验验证
    3.8 控制系统参数仿真
        3.8.1 控制性能分析
        3.8.2 小结
4 反导弹药的控制精度分析
    4.1 控制精度分析
        4.1.1 误差精度分析
        4.1.2 某中口径指令制导反导弹药的最大作战反导距离
    4.2 蒙特卡罗法
        4.2.1 均匀随机数的产生
        4.2.2 非均匀随机数的产生
        4.2.3 外弹道随机干扰因素分析
    4.3 命中精度分析利用蒙特卡罗计算模拟打靶结果
    4.4 小结
5 结论
致谢
参考文献



本文编号：3807587