基于双欧拉法的鱼雷空中弹道仿真

传统鱼雷弹道六自由度仿真多基于欧拉角方法求解运动微分方程,可以直观地得到鱼雷的位置和姿态角。但随着鱼雷空投弹道的出现,在倾角±90°的情况下会产生奇异点,致使欧拉方程无法求解,得不到正确结果。为克服上述不足,文中采用双欧拉法建立鱼雷运动数学模型,并对鱼雷空中弹道进行数值计算。仿真结果表明,基于双欧拉法的弹道模型能够正确地反映鱼雷空中弹道运动规律,在计算过程中不会因出现奇异点而发散。

双欧控制法在运载器水弹道中的应用

潜射导弹运载器采用水平发射、垂直出水攻击方式时,常规的水弹道控制系统因欧拉姿态角奇异等问题难以正常工作。采用正反欧拉角2套姿态描述系统,利用各自的奇异特点,设计了在弹道初始阶段利用正欧拉角控制规避和爬升弹道、末期利用反欧拉角精确控制出水俯仰角至90的双欧拉控制法,并进行了仿真试验。仿真结果表明,利用双欧拉控制法既可以保证弹道数据的直观性,又可大幅提高运载器出水俯仰角的控制精度。该方法不但可以用于运载器水弹道控制方案设计,亦可用于同类别的涉及大姿态机动的控制系统设计。