高空远程滑翔鱼雷弹道建模与仿真

为建立高空远程滑翔鱼雷弹道仿真系统,首先对总体方案进行研究,建立了纵平面无动力滑翔段、低空突防段、减速段弹道模型。设计了俯仰通道和滚转通道的控制律,并对减速段弹道影响因素进行分析。最后基于Matlab Simulink建立高空远程滑翔鱼雷仿真工具箱,对空中弹道进行仿真。仿真结果表明,该弹道模型准确可靠,控制系统设计合理,具有一定的实用性。

高空远程滑翔鱼雷全弹道仿真关键技术

高空远程滑翔鱼雷技术是一种集高空滑翔与水下航行于一体的综合设计研究,对其全弹道进行仿真是其概念设计阶段的一项重要内容,同时也是其设计的理论依据。本文根据高空远程滑翔鱼雷在运动过程中的不同主导因素,对其全弹道进行划分并分析各阶段弹道的主要特点。结合相关研究基础,对弹道仿真技术进行了研究,并提出建模仿真方法。该仿真方法对高空远程滑翔鱼雷的全弹道仿真具有指导意义。

高空远程滑翔鱼雷控制系统设计与仿真

针对已有的滑翔鱼雷进行改进,提出一种新型的高空远程滑翔鱼雷。这种滑翔鱼雷通过加装在鱼雷腹部的助推火箭进行低空突防,以实现远距离打击敌方潜艇的目的。分析高空远程滑翔鱼雷的工作流程,分别建立了无动力滑翔段、低空突防段和反推减速段六自由度非线性运动学和动力学模型。指出三段弹道的特点,并进行弹道设计,提出控制系统的总体要求并设计各弹道相应的控制律。基于MATLAB Simulink中Air-Weapons-Torpedoes工具箱设计仿真平台,结合总体方面计算出的流体动力参数对空中全弹道进行仿真。结果显示在该控制律下,高空远程滑翔鱼雷具有明显的增程效果和一定的突防能力,实现了预先设计的弹道。

基于最优导引律的高空滑翔鱼雷弹道设计

高空滑翔鱼雷在打击潜艇的过程中,采用滑翔增程方式增加攻击范围,能够在潜艇防区外发起攻击,可有效提高载机生存能力。其空中弹道主要包括滑翔增程弹道和雷伞弹道,滑翔增程弹道结束后,需要进行雷翼分离并进入雷伞弹道,故其终端弹道约束相比于一般的空投鱼雷更为复杂。文中针对滑翔弹道终端的位置约束和终端弹道倾角约束,依据最优控制理论,建立高空滑翔鱼雷弹道模型,提出了满足终端弹道倾角约束的最优导引律;根据最优导引律和过载量控制的原理,给出了滑翔翼的积分过载控制方法;最后分别针对比例导引律和最优导引律进行弹道仿真对比。仿真结果表明,采用比例导引律可以满足位置约束(水平控制精度和雷翼分离高度),但无法控制弹道倾角;而采用最优导引律则可在实现水平位置控制精度和雷翼分离高度均满足约束的同时实现对弹道倾角的控制。