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弹道导弹弹道仿真与优化设计

自从第二次世界大战期间德国的Ⅴ-2弹道导弹诞生以后,作为战略武器的弹道导弹以其巨大的杀伤力、破坏力和威慑力受到世界各国的重视,因此,各国不停地对弹道导弹进行研制、改进和生产。弹道导弹的弹道仿真与优化是弹道导弹总体设计的重要内容,贯穿于弹道导弹研制各个阶段。同一导弹选用不同形状的弹道,会有不同的飞行性能。为正确使用和充分发挥导弹的技术性能,需要对弹道进行优化设计。本论文针对弹道导弹的任务要求,对弹道导弹的弹道仿真与优化展开了研究工作。本文的主要工作如下:1) 在Matlab/Simulink环境下建立弹道仿真所需的子模块,包括坐标转换模块、地球引力模块、标准大气模块、发动机模块、飞行程序模块等。给出了弹道导弹的主动段运动方程、自由段椭圆运动方程和再入段运动方程。以某二级弹道导弹为例,验证了模型的正确性,分析了引力和附加惯性力等因素对射程的影响。2) 介绍了非线性参数最优化的各种方法,包括一维搜索方法、无约束非线性优化方法和约束非线  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

《系统仿真学报》2004年06期
系统仿真学报

高炮弹道仿真的研究

高炮弹道仿真是高炮射击过程仿真的基础。本文论述了高炮弹道仿真的方法,提出了以弹丸质心运动微分方程组为模型,采用平均弹...  (本文共3页) 阅读全文>>

《系统仿真学报》1990年20期
系统仿真学报

面向框架的弹道仿真方法

在弹道导弹的设计、研究中,弹道仿真是一项必不可少的实验工具。如何能够高效地进行弹道导弹的弹道全数字仿真是本文主要探讨的问题。针对...  (本文共3;页) 阅读全文>>

中北大学
中北大学

指令制导火箭弹最优控制弹道技术研究

制导火箭弹因具有精度高、威力大、火力猛、射程远、成本低的诸多优点,受到世界各国的广泛重视。本文以鸭舵控制的旋转尾翼稳定式火箭弹为研究对象,围绕制导火箭弹研制过程中遇到的一些理论和技术问题,对飞行控制中的滚转姿态角测量和最优飞行弹道做了较为系统的研究,主要内容包括:综合考虑制导火箭弹高精度、抗干扰、低成本等方面的的设计要素,提出了基于无线电测量、磁罗盘、鸭式舵翼等技术的指令修正弹药姿态的技术和方案,主要讨论指令制导火箭弹的姿态测量与弹道优化技术。根据鸭式布局制导火箭弹的气动特性和弹道特征,建立了六自由度飞行动力学模型、滚转火箭弹的姿态控制系统模型、可操纵的火箭弹质点飞行运动方程。研制了相应的数值仿真分析软件。为了保障磁罗盘测量滚转角的整体精度,对磁罗盘测量滚转角的主要误差因素的作用进行了仿真研究。分别考虑了在无控弹道条件下由于射击诸元散布、发动机不一致性等因素造成的滚转角测量误差,以及在独立磁罗盘工作模式下的程控弹道中由于控制力的...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

旋转迫弹流场特性与弹道优化研究

迫弹作为一种尾翼稳定弹通常采用低速旋转的方式来减小射弹散布和提高打击精度。然而弹丸在旋转飞行时又会产生Magnus力,一定条件下还可能产生反Magnus力而对其稳定性造成影响。同时因制导迫弹具有高过载、小尺寸、低成本等特点而给其制导化改造带来了许多困难,也对其流场特性和弹道特性提出了更高的要求。基于此本文主要围绕120mm卫星制导迫弹开展相应的流场特性和弹道特性研究。由于迫弹结构复杂很难获取其细致的流场结构且因弹丸横截面为圆柱,因此本文首先以圆柱绕流为研究对象基于大涡模拟进行数值计算,深入探讨了高雷诺数旋转圆柱绕流的流场特性及反Magnus效应机理,在此基础数上数值研究了旋转迫弹的流场特性及其反Magnus效应,得到了其气动参数,并通过求解六自由度弹道方程,实现了迫弹从气动流场到弹道优化整个过程的数值模拟与仿真。主要的工作和研究成果如下:(1)研究了亚临界区和超临界区旋转圆柱绕流的流场特性和气动特性。分析了旋转对漩涡脱落的抑制机...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科技大学
国防科技大学

高超声速滑翔飞行器低可探测性外形和弹道设计方法研究

低可探测性化是未来军用飞行器的发展趋势。论文聚焦于高超声速滑翔飞行器低可探测性技术研究,从低可探测外形设计技术和低可探测弹道优化技术入手,为低可探测性高超声速滑翔飞行器总体设计提供支撑。论文的研究内容包括:第一,研究给出RCS快速计算方法并编制程序。基于物理光学法给出了表面感应电流散射场的数值计算方法,建立起以三角形网格为单元的飞行器模型全向RCS的求解框架。通过对比分析说明了程序对于多种模型都能较快速的获得精度较高的RCS分布,能很好反应RCS随着频率增加而减少的趋势。第二,设计了HTV-2升力体飞行器外形锐边化设计方案,并对比说明外形锐边化设计能够降低RCS。基于参数化HTV-2模型,给出了从空间网格提取截取轮廓,再由截面轮廓提取均布点,最后由多个截面上的均布点重构锐边化飞行器的方法。通过算例对比说明锐边化操作能够降低飞行器的RCS,获得锐边化程度越高低可探测性越好的结论。第三,提出了采用虚拟控制变量和约束逐次缩紧的低可探测...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>