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一种基于速度方向修正的旋转稳定弹弹道跟踪制导方法研究

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弹道学报 2017年第4期29卷 15-21页

作者：钟扬威王良明张立研叶昌史祥鹏中国航天科工集团第九总体设计部湖北武汉430040 南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094 国营洛阳丹城无线电厂河南洛阳471000

针对旋转稳定二维弹道修正弹的制导律设计问题,提出了一种基于速度方向修正的弹道跟踪制导方法,推导了固定舵产生阶跃激励时弹丸的攻角及速度运动规律,得到了平均偏角的相位角与固定舵滚转角的关系。通过在标准弹道上生成一个虚拟未来点... 详细信息

针对旋转稳定二维弹道修正弹的制导律设计问题,提出了一种基于速度方向修正的弹道跟踪制导方法,推导了固定舵产生阶跃激励时弹丸的攻角及速度运动规律,得到了平均偏角的相位角与固定舵滚转角的关系。通过在标准弹道上生成一个虚拟未来点,得到了速度角的指令。提出了通过修正速度方向与该指令的偏差,实现对标准弹道跟踪的原理。提出了一种当实际弹道偏离标准弹道较远时,通过落点预测实时生成新的标准弹道的方法。仿真结果表明:小射角射击时,可在全弹道采用速度方向修正来跟踪标准弹道;大射角射击时,可在降弧段在线生成标准弹道,再通过速度方向修正来跟踪该标准弹道。

关键词：旋转稳定弹角运动弹道制导

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旋转捷联惯导系统的轨迹仿真算法

系统仿真学报 2013年第3期25卷 499-503页

作者：查峰许江宁覃方君海军工程大学导航工程系武汉430033

结合旋转捷联惯导的系统编排和载体运动模型,推导理想情况下旋转捷联惯导系统中惯性器件在任意角运动和线运动条件下的输出;在考虑了惯性器件的常值误差,随机误差,刻度系数误差,IMU安装误差以及旋转轴的安装误差对惯性器件输出的影响后... 详细信息

结合旋转捷联惯导的系统编排和载体运动模型,推导理想情况下旋转捷联惯导系统中惯性器件在任意角运动和线运动条件下的输出;在考虑了惯性器件的常值误差,随机误差,刻度系数误差,IMU安装误差以及旋转轴的安装误差对惯性器件输出的影响后,设计了系统的轨迹仿真算法。在相同运动条件和误差条件下,分别仿真了一般捷联惯导系统和旋转捷联惯导系统的惯性器件输出,并利用该输出进行了导航解算。结果表明:无误差条件下导航解算航线与预设的理想航线重合,该轨迹仿真算法准确合理;在给定的误差条件下,旋转捷联惯导系统精度提高一倍。算法可为旋转捷联惯导系统的误差分析、导航解算以及初始对准等技术研究提供惯性器件输出仿真。

关键词：旋转捷联惯导系统轨迹仿真线运动角运动

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脉冲推力强干扰对低旋尾翼弹姿态影响分析

兵器装备工程学报 2023年第3期44卷 110-118页

作者：雷晓云张志安江苏开放大学南京210017 南京理工大学南京210094

针对采用有限、短时脉冲推力弹道修正方案的某口径对空低旋尾翼弹,为了研究脉冲推力强干扰对弹丸姿态和弹道修正效果的影响,理论推导了脉冲推力强干扰下弹丸角运动变化和修正落点偏差公式,分析了单次脉冲修正力的修正特性,结合仿真研究... 详细信息

针对采用有限、短时脉冲推力弹道修正方案的某口径对空低旋尾翼弹,为了研究脉冲推力强干扰对弹丸姿态和弹道修正效果的影响,理论推导了脉冲推力强干扰下弹丸角运动变化和修正落点偏差公式,分析了单次脉冲修正力的修正特性,结合仿真研究了单次和连续多次脉冲推力修正时弹丸自转角速度、修正力作用时间和力的大小、修正相位角、修正起始时刻以及安装偏心距对修正效果的影响,为设计修正器参数提供理论数值参考。

关键词：脉冲推力干扰弹丸姿态角运动弹道修正

一种激光驾束制导武器半实物仿真系统构建及试验方法

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系统仿真学报 2020年第11期32卷 2192-2198页

作者：张翔刘梦焱张鹏朱克炜闫小东西安现代控制技术研究所陕西西安710065 中国人民解放军93811部队甘肃兰州730020

激光驾束制导武器半实物仿真必须借助二维平动系统,但由于二维平动系统受限于技术指标不高,无法满足弹目相对运动模拟速度和加速度要求较高的武器系统开展仿真试验的弊端,提出一种新的激光驾束制导武器半实物仿真系统构建及试验方法。采... 详细信息

激光驾束制导武器半实物仿真必须借助二维平动系统,但由于二维平动系统受限于技术指标不高,无法满足弹目相对运动模拟速度和加速度要求较高的武器系统开展仿真试验的弊端,提出一种新的激光驾束制导武器半实物仿真系统构建及试验方法。采用"二轴转台+负载支架"的仿真系统构建方式,利用二轴转台的转动角运动代替二维平动系统的线运动来实现导弹在激光信息场中弹目相对运动和位置变化的模拟,很好地解决了传统方法存在的种种弊端,试验结果进一步验证了该方法具有很好的仿真效果。

关键词：激光架束半实物仿真相对运动角运动

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持续载荷飞行模拟器控制算法设计研究

系统仿真学报 2019年第9期31卷 1835-1841页

作者：周晓光方逸洪田怀英姚明智海军航空大学教练机模拟训练中心辽宁葫芦岛125001 空军工程大学陕西西安710051 空军军训器材研究所北京100195

为解决持续载荷飞行模拟器角运动感知与视景感知不相匹配的问题,对持续载荷飞行模拟器控制算法进行研究。对持续载荷飞行模拟器控制系统进行了数学推导;构建了人体角运动感知与旋转线性加速度和角加速度之间的关系模型,提出基于人体角... 详细信息

为解决持续载荷飞行模拟器角运动感知与视景感知不相匹配的问题,对持续载荷飞行模拟器控制算法进行研究。对持续载荷飞行模拟器控制系统进行了数学推导;构建了人体角运动感知与旋转线性加速度和角加速度之间的关系模型,提出基于人体角运动感知模型的持续载荷飞行模拟器控制算法,使持续载荷飞行模拟器与仿真飞机角运动相匹配。仿真结果验证了所提出的控制算法可以有效解决飞行员角运动感知与视景感知不相匹配的问题,提高持续载荷飞行模拟器仿真逼真度。

关键词：持续载荷飞行模拟器人类本体感觉系统加速度角运动

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平流层浮空器解析式空中粗对准方法研究

弹箭与制导学报 2014年第1期34卷 56-59,65页

作者：李安琪胡文媛李保国吴孟北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对平流层浮空器捷联惯导系统空中重新对准的需求,设计了基于单天线GPS辅助的惯性凝固解析式粗对准方法。考虑浮空器平动的同时绕天向存在角运动的情况,采用惯性凝固假设,在GPS速度信息辅助下获取系统在对准时刻的姿态角,并对影响对准... 详细信息

针对平流层浮空器捷联惯导系统空中重新对准的需求,设计了基于单天线GPS辅助的惯性凝固解析式粗对准方法。考虑浮空器平动的同时绕天向存在角运动的情况,采用惯性凝固假设,在GPS速度信息辅助下获取系统在对准时刻的姿态角,并对影响对准精度的因素进行了理论分析。仿真结果表明,在浮空器角运动速率处于-5°/s^5°/s范围内,GPS速度测量误差不大于0.15 m/s的条件下,该方法得到的水平失准角小于8',可有效实现平流层浮空器惯导系统的空中粗对准。

关键词：平流层浮空器空中粗对准凝固解析式 GPS 角运动

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防空制导炮弹有控弹道动态稳定性分析

弹箭与制导学报 2010年第1期30卷 157-160页

作者：常思江王中原刘铁铮南京理工大学动力工程学院南京210094 中国兵器工业系统总体部北京100089

简述了弹丸动态稳定性的研究状况。针对一对鸭舵、尾翼稳定式防空制导炮弹,建立了鸭舵控制作用下的有控弹道角运动模型,采用李雅普诺夫直接法导出有控炮弹自由运动动稳定条件。通过求解角运动方程,分析了舵面偏转条件下的弹丸受迫运动... 详细信息

简述了弹丸动态稳定性的研究状况。针对一对鸭舵、尾翼稳定式防空制导炮弹,建立了鸭舵控制作用下的有控弹道角运动模型,采用李雅普诺夫直接法导出有控炮弹自由运动动稳定条件。通过求解角运动方程,分析了舵面偏转条件下的弹丸受迫运动稳定性,分别讨论了影响自由运动和受迫运动稳定性的因素。结果表明,舵面参数与弹丸转速是影响有控弹道动稳定的主要因素,须在气动布局参数设计和弹道设计时加以合理控制。

关键词：制导炮弹有控弹道角运动受迫运动飞行稳定性

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弹丸外弹道运动学分析及模拟试验

弹箭与制导学报 2012年第4期32卷 165-166,169页

作者：关世玺张斐范国勇中北大学机电工程学院太原030051

通过对旋转弹丸外弹道角运动轨迹和攻角方程的理论分析,研究了以二圆运动模式为基础的弹丸运动矢量表示方法,进而将其分解为进动、章动和自转3个分运动。以二圆运动机械结构设计为依据,分别采用不同的机械结构实现了弹丸角运动的3个分运... 详细信息

通过对旋转弹丸外弹道角运动轨迹和攻角方程的理论分析,研究了以二圆运动模式为基础的弹丸运动矢量表示方法,进而将其分解为进动、章动和自转3个分运动。以二圆运动机械结构设计为依据,分别采用不同的机械结构实现了弹丸角运动的3个分运动,将3个分运动的机械结构合成后,完成了弹丸角运动模拟试验台的研制。最后利用动力学仿真软件Adams验证了弹丸外弹道角运动轨迹的正确性。

关键词：角运动二圆运动回转试验台动力学仿真

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小口径旋转稳定弹在控制作用下的弹道特性

兵器装备工程学报 2020年第11期41卷 40-45页

作者：杨杰谢飞常思江李响南京理工大学能源与动力工程学院南京210094 辽沈工业集团有限公司科研二所沈阳110159 陆军驻沈阳地区第二军事代表室沈阳110159

对某小口径旋转稳定弹的质心运动和角运动特性进行了研究,建立了包含有控制项的六自由度刚体弹道模型,分析了无控时初速和起始扰动对角运动的影响,研究了不同初速下控制力作用在不同位置时弹丸的质心运动特性以及控制力大小、方向和作... 详细信息

对某小口径旋转稳定弹的质心运动和角运动特性进行了研究,建立了包含有控制项的六自由度刚体弹道模型,分析了无控时初速和起始扰动对角运动的影响,研究了不同初速下控制力作用在不同位置时弹丸的质心运动特性以及控制力大小、方向和作用位置在不同弹道段对角运动的影响。仿真结果表明:控制力作用在压力中心后,弹丸质心运动与控制力同向,作用在压力中心前质心运动与控制力反向;角运动在极限圆形成之前受控制力影响较大。研究结果对后续开展小口径旋转稳定弹的控制方案设计有参考价值。

关键词：旋转稳定弹控制弹道特性质心运动角运动