空空导弹大角度姿态反作用喷气控制

为研究具有大离轴角及越肩发射能力的先进空空导弹初始段敏捷转弯方法,研究了装有反作用喷气控制系统的空空导弹的大角度姿态过失速机动控制律。反作用喷气控制系统用来提供大角度敏捷转弯时大攻角飞行的控制力矩。利用时间尺度分离的方法将导弹的姿态动力学和运动学系统分别看作快子系统和慢子系统。用李亚普诺夫方法设计了慢子系统控制律,利用滑动模态方法设计了快子系统控制律,在该控制律作用下,导弹闭环系统不仅是稳定的而且其动态品质也可以得到保证。分析了控制系统的鲁棒性,结果表明所提控制方法能够有效消除空空导弹大角度姿态机动时转动惯量变化以及各种力矩干扰的影响。最后给出了一个实例来说明姿态控制在空空导弹敏捷转弯中的应用。

喷气反作用姿态控制的应用与发展

主要介绍了喷气反作用控制的发展及其应用、十字梁体的构造及其工作原理.然后,对喷气反作用控制的发展及其应用前景进行了展望.

JRC系统中反作用力的计算

喷气反作用控制(JRC)是依靠气体从喷嘴中高速喷出产生的反作用力来控制某种装置的方法。它可以应用于高空低动压条件下或者低速飞行条件下飞行器的姿态控制。十字梁实验系统是JRC的实验平台,可以用来验证喷气反作用控制有效性,并进行各种控制算法的实验。但仿真时喷气反作用力的大小通常使用经验值,误差较大,从而造成控制器设计的不准确。该文根据动量定理和电磁阀的流量公式,在一定的假设条件下,详细推导了十字梁实验系统中喷气反作用力的计算公式。最后给出了仿真结果,证明了计算的反作用力的大小的正确性。

飞行器姿态控制方法综述

姿态控制作为飞行器控制系统的重要部分，对于飞行器提高性能具有重要的作用。本文就飞行器常用的几种姿态控制方法作了论述．包括空气动力控制、推力矢量控制、喷气反作用控制、飞轮控制、磁力矩器控制、变质心控制，以及以上几种控制方法组成的复合控制等。最后，指出了未来飞行器姿态控制的发展方向。

空空导弹敏捷转弯控制与仿真

文中研究了空空导弹敏捷转弯180°(越肩发射)的控制与仿真问题。提出了实现空空导弹敏捷转弯180°的姿态控制方法,得到了简化的用于姿态控制设计的姿态动力学模型,分别采用反作用喷气控制系统和推力矢量控制系统设计了导弹的姿态控制律。对空空导弹的敏捷转弯180°的飞行过程进行了仿真并给出和分析了结果。结果表明反作用喷气控制系统和推力矢量控制系统都可以用于越肩发射,在转弯过程中速度损失是不可避免的,反作用喷气控制系统可以产生的速度损失较小。

敏捷导弹大角度姿态控制系统设计(英文)

研究了具有大离轴角及越肩发射能力的敏捷导弹初始段敏捷转弯的控制方法,用反作用喷气控制系统来提供大角度敏捷转弯时大攻角飞行的控制力矩。首先利用时标分离的思想将导弹姿态控制系统的运动学部分和动力学部分分别视为慢变子系统和快变子系统,然后应用动态逆和变结构控制相结合来设计各子系统的控制律;最后,在考虑了导弹各个环节非理想因素的情况下,对导弹进行全耦合状态下三通道联合仿真。仿真结果表明所提出的控制方法,能够有效消除敏捷导弹大角度姿态机动时的结构参数变化以及各种外部干扰的影响,可以很好地控制导弹的大迎角机动飞行,鲁棒性强,简单易行,具有一定的实用性。

反作用喷气控制空空导弹敏捷转弯弹道设计

针对空空导弹敏捷转弯问题,分析反作用喷气控制的特点,建立了反作用喷气控制模型,提出了一种求解空空导弹敏捷转弯最优反作用喷气控制的方法。用伪谱法求解导弹三自由度模型的最优攻角解析表达式,即把指令攻角拟合为终端约束与时间的函数,在实际交战中,只需确定转弯角度即可立即得到最优制导指令,提高作战效率;建立导弹六自由度模型,设计自动驾驶仪,跟踪指令攻角,得到反作用喷气控制指令。以转弯时间最短为指标,对某空空导弹敏捷转弯进行仿真,实现了在线快速指令生成,并得到了满足约束的最优控制。

敏捷导弹六自由度动力学建模与仿真

研究了敏捷导弹六自由度导弹动力学建模和仿真问题。首先给出了用于拦截器的姿控脉冲发动机和用于空空导弹敏捷转弯的反作用喷气控制系统的力学模型 ,然后给出了带干扰 (包括风的干扰 )的具有大迎角大姿态机动能力的敏捷导弹的六自由度动力学模型 ,最后利用上述模型对先进空空导弹的越肩发射进行了仿真 ,并给出了部分结果。该模型除了可以进行一般的导弹动力学仿真外 ,尤其适用于空空导弹敏捷转弯 (含越肩发射 )、高空弹道导弹拦截器的大姿态机动等的仿真计算。

内装式空射火箭箭机分离RCS姿态控制方案研究

采用反作用喷气控制系统(RCS)对内装式空中发射运载火箭箭机分离阶段实施姿态控制的方案进行了研究。根据不同发射条件下的箭机分离运动,确定了RCS启控时运载火箭的飞行状态,设计了发动机点火前的运载火箭俯仰运动程序。在此基础上,给定标准弹道方案,并确定了RCS推力器组合方案。采用脉冲调宽调频(PWPF)调制方法,设计出适合于RCS推力器开关控制的控制器,通过仿真分析了运载火箭初始弹道飞行对RCS控制能力的需求。