弹体追踪制导律制导回路建模及解析分析

在考虑简化动力学的情况下,以导弹初始瞄准误差为初始小扰动,建立含有简化动力学的弹体追踪制导回路模型,在此基础上求解其解析表达式。通过对解析解进行无量纲的标准化,得出的含有简化动力学的弹体追踪制导律制导回路只存在一个设计参数,它是无量纲的未制导时间,该设计参数直接决定了弹体追踪制导律导引回路的制导精度与法向过载的大小。通过对法向过载及终点脱靶量大小的分析,给出了该设计参数的取值范围。

提高弹体追踪制导律精度的研究

针对弹体追踪制导律简易制导弹药制导精度较低的问题,采用滞后校正设计法来提高此类制导弹药的制导精度。通过对制导和控制回路的合理设计,得到了符合设计指标要求的制导系统。证明了此滞后校正方法可以明显提高弹体追踪制导系统的精度。

采用弹体追踪导引律的旋转弹锥形运动稳定性

针对旋转弹采用捷联导引头和弹体追踪导引律时可能导致锥形运动失稳的问题,推导了捷联导引头在非旋转弹体坐标系下的动力学模型,建立了复数形式的弹体追踪制导控制系统数学模型;在不同弹体转速及阻尼回路增益情况下,分别考虑导引头响应延迟和陀螺标度因数误差,分析了上述制导控制系统的稳定性,并使用数值方法求得使其稳定的特征参数取值范围。研究结果表明:导引头延迟角越大,使系统稳定的制导回路增益上限越小;陀螺标度因数误差系数大于1时,使系统稳定的制导回路增益上限会变大,当陀螺标度因数误差系数小于1时,使系统稳定的制导回路增益稳定上限会变小。

弹道修正弹追踪制导律研究

文中对速度追踪制导律和弹体追踪制导律的工作原理进行了研究,利用六自由度弹道仿真程序对弹道修正弹两种追踪方式下的末段修正弹道和脱靶量进行了对比计算,研究了两种追踪方式下激光探测器光轴的轨迹及激光探测器空间视场在地面投影区域的变化;弹体追踪方式命中精度虽然较低,但由于工程实现简单、成本低,仍有其工程使用价值。

弹道修正弹末段脉冲推力控制研究

研究了弹道修正弹末段脉冲推力控制的应用.通过对弹上脉冲推力控制器布置、激光探测器工作过程和弹丸受力情况的分析,建立了俯仰平面内弹道修正弹末段脉冲推力控制的弹道模型,研究了脉冲推力的射程修正能力及非质心脉冲推力对弹体姿态的影响.仿真结果表明,在非质心脉冲推力作用情况下,由于弹体自身阻尼小,脉冲控制力矩使弹体摆动的角度大、过渡过程时间长,很难采用闭环控制的弹体追踪制导律.

不同制导律在脉冲式弹道修正灵巧弹上的应用

研究两种制导律在脉冲式弹道修正灵巧弹上的应用。建立基于零效脱靶量概念的两种末制导律——弹体追踪和脉冲比例导引,并给出对应的脉冲发动机点火控制方法。采用6自由度动力学模型进行仿真,计算结果表明在理想情况下文中方法可以实现对地面固定目标精确打击。最后结合算例指出两种制导方案的特点,为总体设计提供有益的参考。