弹道导弹极限能量弹道的求解与仿真

弹道导弹的弹道运动可以看作是导弹绕地心质点的二体运动,在经过发射点到落点的多个椭圆弹道中,发射速度最小的弹道称为最小能量弹道。一般来讲,随着发射速度的增大弹道落点速度和俯角都会增大,因此较高的发射速度可以提高导弹的末端突防概率。在椭圆轨道扁心率与轨道参数关系的研究基础上,研究提出了极限能量弹道轨道根数的求解方法,并进行了仿真开发和实现。理论和仿真结果证明了依靠提高发射速度来增大落点速度和俯角推断的正确性。

高超声速远程导弹弹道解析估算与特性分析

对于高超声速远程导弹助推-滑翔弹道,提出一种弹道参数的解析估算方法,该方法从能量的角度出发,利用准平衡滑翔条件建立滑翔射程和飞行时间的解析估算公式;在此基础上定量地分析研究升阻比、初始速度等弹道参数对滑翔射程和时间的影响规律;同时在理论上分析了最小能量椭圆弹道的射程和飞行时间特性。基于推导得到的解析估算公式,对比研究滑翔弹道和椭圆弹道的在不同条件下的射程和时间特性,并提出这两种弹道最佳适用范围的确定准则。最后,通过仿真分析表明,解析估算结果与数值仿真结果的误差小于2%,具有较高的精度,能够可靠、有效地分析出滑翔弹道的性能,可为弹道方案的初步选取提供参考。

跨大气层飞行器的无动力跃滑弹道优化研究

针对跨大气层飞行器的无动力跃滑飞行弹道的特性,建立了其飞行动力学模型,通过弹道仿真分析了该弹道相对于最小能量弹道所具有的射程和突防性能优势,提出了几种跳跃飞行可能采用的控制方式,其中最大升阻比控制方式在单一控制方式中的射程最大,在此基础上,基于射程最大进行全弹道优化,结果表明最大升阻比滑翔飞行是使射程最大的最佳飞行方式。