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提高末制导炮弹在高原地区射击精度研究
高原 弹道 制导炮弹 精度
2020/12/14
在理论分析基础上，采用高原弹道模型、惯性控制模型和末段导引模型，通过模拟计算，获得了不同海拔制导范围的变化及其规律；从改进武器系统角度，提出了延长激光照射时间和适度调整舵机舵偏角，提高制导能力和精度的方法；通过模拟计算，验证了其可行性；这些措施、方法为高原部队实弹射击提供了参考，并且为新型指挥信息系统诸元解算软件的改进提供了技术支撑。
制导炮弹末端落角约束积分滑模变结构制导律
制导炮弹 落角约束 滑动模态 制导律
2020/4/24
建立制导炮弹与目标相对运动方程，得到以弹道视线角和角速率为变量的状态方程；在构建包含视线角和指令落角差积分滑动模态的基础上，采用趋近律设计了落角约束制导律。仿真表明，所设计的落角约束制导律能够使制导炮弹保持弹道平稳，实现落点和落角双重约束下的精确制导。
设计了一种采用“一”字平面鸭舵的尾翼式制导炮弹气动布局，并针对其高超声速特性进行了适配的气动参数计算。炮弹头部采用阻力较小的冯卡门形母线，长度为口径d的3.5倍，弹身中段为长5d的圆柱段，尾部长3d，收缩比0.8；设计了八片尾翼的稳定结构，为减小气动热，钝化了头部鼻尖及翼前缘，分析并计算了弹翼的安装位置、面积及几何尺寸；利用牛顿理论对该制导炮弹的高超声速气动特性进行工程计算，获得升力系数、阻力...
提出一种基于弹道跟踪中制导律和弹道成型末制导律的复合制导方法。基于高超声速制导炮弹质心运动方程，在方案弹道上生成虚拟点作为位置跟踪指令点，得到速度角的指令，并设计一种滑模变结构控制系统跟踪速度角指令。采用一种基于弹道成型制导率的末制导方案，使制导炮弹在弹道终点以大弹着角命中目标。仿真结果表明，该制导方案能够对方案弹道进行有效跟踪，在对目标精确打击同时满足大落角约束条件。
基于非线性维纳过程的末制导炮弹控制舱光耦贮存寿命评定
光电耦合器 贮存可靠性 维纳过程 随机变量阿伦尼乌斯方程 时间-尺度变换
2019/12/6
以光耦的漏电流参数为刻画对象，使用维纳过程对其进行描述。但使用维纳过程描述不同光耦漏电流退化的个体性差异，以及漏电流非线性数据的处理以及明确失效阈值的缺乏，是目前亟待解决的问题。对线性维纳过程进行了改进，建立了随机变量阿伦尼乌斯方程，以对漂移系数λ进行随机化处理，其次利用时间-尺度变换公式解决了非线性数据转变为线性数据的问题，最后使用两步极大似然估计对参数进行估计。针对缺乏明确失效阈值的问题，设立...
建立了用于计算大口径末制导炮弹滑动式塑料弹带强度的理论和方法，并通过小口径模拟弹试验验证计算理论和弹带强度计算公式的正确性，得到了强度与弹带结构尺寸之间的函数关系。
基于制导炮弹的过重力补偿比例导引律优化设计
制导炮弹 可用过载 过重力补偿比例导引律 杂交粒子群算法
2017/11/23
针对工程实际中，制导炮弹的舵翼尺寸一般较小，可用过载较小，受重力影响较大，导引律参数选取较为繁琐的现状，推导出一类过重力补偿比例导引律的形式，并证明其需用过载的取值范围的可确定性；摒弃了前人采用经验尝试选取导引律参数的方法，将导引律参数选取问题，转化为一类最优化问题，并使用杂交粒子群算法进行了求解。利用优化设计所得到的导引律与计及重力补偿的导引律，进行了六自由度全弹道仿真，并对比分析。仿真结果表明...
基于弹道预测与倾角校正的末制导炮弹导引方法
制导炮弹 弹道预测 剩余飞行时间 末段导引方法
2015/12/22
为了提高炮弹的精确打击能力，以某制导炮弹为研究对象，对适配的快速弹道预测方法和末段导引方法进行了研究。通过对三自由度质点弹道方程进行解析求解，建立了一个精度良好、运算速度较快的弹道预测解析模型，提出了相应的剩余飞行时间计算模型；根据预测落点与目标点之间的位置偏差，提出了一种基于弹道倾角校正的末段导引方法，并进行了数值仿真。仿真结果表明，该导引方法在不同弹道条件下均具有较好的应用效果，可有效提高制导...
滑翔增程制导炮弹方案弹道设计
滑翔增程 制导炮弹 方案弹道 舵偏角
2015/12/22
方案弹道是滑翔增程制导炮弹飞行的基准弹道，它的设计合理性直接影响到炮弹的射程与精度。根据滑翔弹道特点建立了方案弹道基本模型，研究了基于最大升阻比控制规律的方案弹道设计方法，分析了该方案弹道设计方法存在的不足。提出了采用恒定舵偏角控制规律的滑翔方案弹道设计方法，并进行了仿真和试验验证，结果表明，该方法合理可行，具有较高工程应用价值。
位于电视制导炮弹前端的光学头罩是保证弹载摄像头免受气动热影响及成像质量的关键，其在发射过程中承受着复杂的载荷。为了计算得出光学头罩应力值的数值解，校核结构强度，确保膛内阶段稳定性，利用有限元分析软件ANSYS，运用大质量法，建立了光学头罩结构的动力学模型，进行了动力学仿真分析。依据动力学仿真结果，发现了结构应力集中部位，并进行了优化。仿真分析结果表明，优化后的光学头罩结构在膛内始终处于弹形变形阶段...
某制导炮弹二维两相流内弹道性能分析与数值模拟研究
内弹道 两相流 数值模拟 制导炮弹
2015/4/2
为了研究某制导炮弹二维两相流内弹道性能，简化两相流多维数值模拟中弹底运动边界处理的复杂性，提高运动边界处的计算精度，建立了基于任意拉格朗日欧拉方法的某制导炮弹内弹道二维气-固两相流模型，空间上采用具有TVD特性的高阶MUSCL类型的有限体积法对方程进行离散，时间方向采用4阶Runge-Kutta方法进行时间推进。通过拥有解析解的数值验证算例，验证了数值格式以及动网格生成方法的准确性。对某大口径制...
针对弹炮耦合情况下末制导炮弹在膛内过载问题， 通过分析过载影响因素， 建立了末制导炮弹与火炮膛线身管相互耦合的动力学仿真模型； 考虑了末制导炮弹的弹体与火炮身管发生相互接触／ 碰撞， 以及膛线对末制导炮弹的扭转及摩擦的影响； 对末制导炮弹在约束期的过载情况进行了数值仿真。研究表明导引部长度以及弹带与膛线径向强制量对末制导炮弹在膛内过载具有一定影响。
分析计算了制导炮弹大攻角范围的气动特性和大攻角范围的流场特性， 介绍了运用横流比拟法计算弹体、 弹翼非线性气动特性的过程， 并提出一种用等效攻角法考虑翼、 体间的相互干扰， 计算制导炮弹的大攻角气动特性的工程计算方法。以一带４片尾翼的制导炮弹为例进行计算、 分析， 总结了大攻角非线性气动特性， 指出制导炮弹在设计中应注意的大攻角范围非对称侧力和静不稳定性的问题。
针对弹炮耦合情况下末制导炮弹在膛内过载问题， 通过分析过载影响因素， 建立了末制导炮弹与火炮膛线身管相互耦合的动力学仿真模型； 考虑了末制导炮弹的弹体与火炮身管发生相互接触／ 碰撞， 以及膛线对末制导炮弹的扭转及摩擦的影响； 对末制导炮弹在约束期的过载情况进行了数值仿真。研究表明导引部长度以及弹带与膛线径向强制量对末制导炮弹在膛内过载具有一定影响。