脉冲修正弹控制参数粒子群优化算法

针对脉冲修正弹自身控制离散不连续特征,开展脉冲修正弹脉冲控制参数优化设计方法研究。考虑到脉冲成本和精度的双重要求,选择以脉冲发动机工作次数和脱靶量最少为双目标的函数。在风干扰条件下,提出以脉冲控制时间间隔为离散脉冲控制参数设计变量建立优化模型,以此发展一种改进型递减惯性权重粒子群优化脉冲控制参数的方法,提高修正参数优化收敛速度。仿真结果表明:该算法能快速有效地获得最优解,为在干扰条件下寻找最优的脉冲修正参数和脉冲工作方式提供一种优化设计思路。

基于不同导引律的脉冲修正弹广义弹道偏差研究

基于采用不同导引律时弹道偏差表现形式的差异,提出了一种以脉冲需求数表示的广义弹道偏差的概念,并对采用比例导引、速度追踪导引、落点预测导引、弹道追踪导引情况下的广义弹道偏差进行了深入的理论分析研究,并给出具体表示方法。

脉冲修正弹药横向修正能力研究

以某脉冲修正迫击炮弹为研究对象,分析了矩形脉冲推力模型的推力效率与发动机工作时间和转速的关系;并基于小扰动理论分析了发动机冲量与攻角最大幅值的关系。在弹体稳定情况下,脉冲冲量越大,弹丸产生速度越大,修正效果越好。最后考虑出炮口速度误差、射角误差和弹重误差,用蒙特卡洛法模拟打靶,得出了异冲量和同冲量两种方案的平均横向修正距离分别为385.8 m和335.9 m;同等工作情况下,异冲量方案横向修正距离优于同冲量方案。

脉冲式修正弹控制响应及策略

为了实现脉冲式修正弹弹道的精确修正,需要研究脉冲控制力的控制响应情况和设计微型脉冲发动机的点火控制策略。对弹体质心在旋转的脉冲控制力作用下的控制响应情况进行了理论和仿真分析,根据弹体质心在脉冲控制力作用下的控制响应情况进行反推,制定了微型脉冲发动机的点火控制策略。相比已有的不考虑时间维度影响,从脉冲控制力等效作用角度给出的控制策略而言更加符合工程实际情况。

脉冲修正弹药动态稳定性分析

为保证脉冲修正弹药控制系统的鲁棒性,分析研究了基于脉冲发动机直接力控制的2维修正弹药的飞行动态稳定性,建立了弹体六自由度模型和传递函数模型,求出弹体在受脉冲力扰动时弹体攻角变化,以此分析弹体动态稳定性.分析了单台发动机总冲、发动机推力轴心与质心距离、弹体静稳定裕度以及发动机连续工作个数等影响弹体动态稳定性因素,仿真结果表明,发动机位置距离质心越近,发动机冲量越大,静稳定裕度越大,脉冲修正弹药动态稳定性越好.

脉冲修正弹转速的变化规律

为研究弹道修正过程中弹丸转速的变化情况,在建立脉冲修正弹角运动方程组的基础上,分析了转速变化的影响因素,推导了脉冲修正后弹丸的平衡转速.根据修正弹道的特点给出了脉冲结束后弹丸转速的变化规律.研究表明,脉冲作用的径向偏心是造成弹丸转速大幅变化的主要原因,转速变化的剧烈程度与脉冲冲量大小、径向偏心距及脉冲发动机工作个数有关;转速趋于平衡转速的渐进过程与脉冲作用无关.