检索结果-南通市图书馆

飞行力学 2024年

作者：雷文贵周浩陈万春北京航空航天大学宇航学院

针对空空导弹拦截临近空间目标的中制导问题，开展中制导律设计方法研究。首先，建立空空导弹拦截高超声速目标射程最大的最优控制模型，采用guass伪谱法对最优控制问题进行求解；然后，基于guass伪谱法的优化结果进行中制导设计，将飞... 详细信息

针对空空导弹拦截临近空间目标的中制导问题，开展中制导律设计方法研究。首先，建立空空导弹拦截高超声速目标射程最大的最优控制模型，采用guass伪谱法对最优控制问题进行求解；然后，基于guass伪谱法的优化结果进行中制导设计，将飞行过程中的中制导律分为正弦迎角转弯段和弹道阻尼段；最后，仿真验证了空空导弹采用设计的制导律拦截高超声速目标的可行性和有效性。研究结果可为空空导弹中制导律设计和工程实际应用提供理论参考。

关键词：中制导空空导弹最优控制 guass伪谱法

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基于Gauss伪谱法的UCAV对地攻击武器投放轨迹规划

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航空学报 2011年第7期32卷 1240-1251页

作者：张煜张万鹏陈璟沈林成国防科学技术大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

研究无人作战飞机(UCAV)在对地攻击阶段的武器投放轨迹规划问题。针对传统方法在处理复杂的飞行器运动学、动力学约束上存在的困难,提出了一种基于Gauss伪谱法(GPM)的求解策略。首先,为了最大程度地逼近实际飞行环境,对UCAV的气动力特... 详细信息

研究无人作战飞机(UCAV)在对地攻击阶段的武器投放轨迹规划问题。针对传统方法在处理复杂的飞行器运动学、动力学约束上存在的困难,提出了一种基于Gauss伪谱法(GPM)的求解策略。首先,为了最大程度地逼近实际飞行环境,对UCAV的气动力特性、发动机推力特性、油耗特性及大气环境特性进行了高精度拟合,并充分考虑了飞行器各种飞行性能约束和战场环境约束;其次,采用快速求解算法计算制导炸弹的可投放区(LAR)包络,将其作为终端约束来确保攻击的命中概率;然后利用GPM将轨迹规划问题转化为非线性规划问题,在此基础上采用序列二次规划(SQP)算法求得最优解。为了提升计算效率及降低初值设置的难度,设计了多步迭代优化策略。对时间最优和燃料最优轨迹优化问题进行了仿真验证,结果表明该方法能够以较高的精度和速度生成真实可行的最佳武器投放轨迹。

关键词：轨迹规划最优控制 guass伪谱法动力学约束序列二次规划无人作战飞机可投放区

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基于动力学与热力学模型耦合的平流层飞艇上升段航迹研究

基于动力学与热力学模型耦合的平流层飞艇上升段航迹研究

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作者：马文良国防科学技术大学

学位级别：硕士

近年来,平流层飞艇展现出了巨大的应用价值,受到了人们的广泛关注。平流层飞艇工作在平流层,能够在特定区域上空长时间驻留。同时,平流层飞艇具有较大的载荷能力、较强的生存能力、较低的费用等特点,可以利用平流层飞艇对特定区域进行... 详细信息

近年来,平流层飞艇展现出了巨大的应用价值,受到了人们的广泛关注。平流层飞艇工作在平流层,能够在特定区域上空长时间驻留。同时,平流层飞艇具有较大的载荷能力、较强的生存能力、较低的费用等特点,可以利用平流层飞艇对特定区域进行监视、通信及区域预警。平流层飞艇上升过程是比较复杂的。在平流层飞艇上升过程中,外界大气环境会发生较大的变化,外界环境的变化影响平流层飞艇上升过程的受力情况,同时也影响平流层飞艇与外界环境的热量交换,因此,需要考虑平流层飞艇动力学与热力学的耦合模型来研究平流层飞艇上升段航迹。本文研究的内容分为三个方面:第一,建立了平流层飞艇上升段动力学与热力学模型。动力学模型反映了平流层飞艇上升段受力情况,热力学模型反映出外界环境中太阳辐射、红外辐射及对流换热对平流层飞艇的影响。第二,依据平流层飞艇上升段模型,通过对比平流层飞艇上升过程中考虑不同的热模型、改变平流层飞艇起飞时间、蒙皮材料的比热容及蒙皮材料对太阳直接辐射的吸收率,研究平流层飞艇上升段特性。仿真结果表明:考虑复杂的热模型后,平流层飞艇的蒙皮、主副气囊中气体温度下降明显,超冷现象较为严重,上升所用的时间较长;改变平流层飞艇起飞时间,发现太阳直接辐射对平流层飞艇上升过程影响较大;改变蒙皮材料的性质,发现蒙皮材料的性质在平流层飞艇上升过程中起着重要的作用,同时选择蒙皮材料是设计平流层飞艇时要重点考虑的一个因素。第三,基于平流层飞艇的动力学与热力学模型,以上升时间最短为性能指标,利用guass伪谱法对平流层飞艇上升段航迹进行了优化。

关键词：平流层飞艇动力学模型热力学模型耦合 guass伪谱法航迹优化

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