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冲压活塞式垂直发射装置的弹体出筒运动特性研究
1
作者 邓科 刘焕兴 +1 位作者 姜毅 邹伟伟 《兵器装备工程学报》 北大核心 2026年第1期79-86,共8页
针对潜射导弹在冲压活塞式垂直发射过程中的出筒运动特性,特别是活塞运动曲线对弹体发射运动规律的影响,采用RANS方程和重叠网格运动技术,基于CFD软件STAR CCM+开展了数值仿真分析研究,并分别将活塞运动的原始、衍生等不同曲线作为输入... 针对潜射导弹在冲压活塞式垂直发射过程中的出筒运动特性,特别是活塞运动曲线对弹体发射运动规律的影响,采用RANS方程和重叠网格运动技术,基于CFD软件STAR CCM+开展了数值仿真分析研究,并分别将活塞运动的原始、衍生等不同曲线作为输入参数,获得了弹体的位移、速度和加速度曲线变化趋势及规律。研究结果表明,不同弹体出筒速度峰值均约为7 m/s,位移曲线随着活塞的运动呈现出加速、匀加速和再次加速的趋势;活塞变加速运动越剧烈,弹体速度变化越快,速度峰值出现得越快,加速度变化也越大;当活塞的运动行程和时间保持不变时,活塞的变加速运动越剧烈,弹体速度峰值出现的时间越短,加速度变化也越大。研究结果揭示了冲压活塞式水下发射方式下弹体典型运动特性,可为发射装置活塞控制策略设计和弹体内弹道优化等提供理论参考。 展开更多
关键词 垂直发射 冲压活塞 运动特性 数值仿真
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不规则障碍环境下的无人机避障制导
2
作者 廖欣 洪瑞阳 +1 位作者 方洋旺 野汶博 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第10期122-130,共9页
针对无人机不规则障碍物场景下执行飞行任务时存在避障能力不足,目标导航性弱,避障速度慢等问题,提出一种不规则障碍环境下的无人机避障制导方法。将不规则障碍区域等效成椭圆障碍物,基于控制障碍函数和传统的比例导引律,构建出带有约... 针对无人机不规则障碍物场景下执行飞行任务时存在避障能力不足,目标导航性弱,避障速度慢等问题,提出一种不规则障碍环境下的无人机避障制导方法。将不规则障碍区域等效成椭圆障碍物,基于控制障碍函数和传统的比例导引律,构建出带有约束条件的二次优化问题,通过求解此优化问题获得无人机避障制导律。对无人机进行不规则障碍避障制导过程仿真,结果表明,将不规则障碍物等效成椭圆能够快速完成密集障碍环境下的飞行避障任务,有效避免多约束条件下求解难的问题,求解速度更快,安全性更高,鲁棒性更强。 展开更多
关键词 无人机 避障控制 制导律 不规则障碍物 控制障碍函数
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无动力潜射导弹运载器出水弹道建模与实验验证 被引量：13
3
作者 袁绪龙 张宇文 +1 位作者 殷崇一 刘乐华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第S5期187-189,共3页
文中建立了无动力潜射导弹运载器出水弹道数学模型,并进行了海上实验验证,仿真计算结果与实验测试数据吻合很好。通过对12条次的实验数据与仿真预报数据的方差分析,表明所建数学模型具有很高的仿真精度,可应用于工程型号的出水弹道预报... 文中建立了无动力潜射导弹运载器出水弹道数学模型,并进行了海上实验验证,仿真计算结果与实验测试数据吻合很好。通过对12条次的实验数据与仿真预报数据的方差分析,表明所建数学模型具有很高的仿真精度,可应用于工程型号的出水弹道预报与仿真研究。 展开更多
关键词 出水弹道 数学模型 实验验证 仿真精度
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基于周期平均的固定翼双旋弹弹道修正方法 被引量：15
4
作者 许诺 于剑桥 王亚飞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2892-2899,共8页
针对一种滚转稳定的固定翼双旋弹,提出了一种平均控制力大小可调节的弹道修正方法,并据此设计了该弹的制导与控制方法。根据固定翼双旋弹的高速旋转特性,在对其角运动方程进行简化后进行角运动分析,得到了弹体的合法向力与固定鸭舵偏转... 针对一种滚转稳定的固定翼双旋弹,提出了一种平均控制力大小可调节的弹道修正方法,并据此设计了该弹的制导与控制方法。根据固定翼双旋弹的高速旋转特性,在对其角运动方程进行简化后进行角运动分析,得到了弹体的合法向力与固定鸭舵偏转角度之间的关系,然后基于周期平均的概念提出了一种弹道修正组件以不同转速、不同振幅旋转以产生大小可控平均法向力的弹道修正方法,并通过六自由度弹道仿真验证了此方法的可行性。分析结果表明,相比于弹道修正组件固定的传统弹道修正方法,这种新型的弹道修正方法可以通过连续地控制平均法向力的大小和方向,实现固定翼双旋弹的制导与控制,消除弹道偏差,提高命中精度。 展开更多
关键词 固定翼 双旋弹 弹道修正方法 周期平均 制导与控制
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防空导弹直接力/气动力复合控制系统设计 被引量：21
5
作者 朱隆魁 汤国建 余梦伦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1895-1900,共6页
直接力和气动力复合控制技术是先进防空导弹对付高速机动目标、兼有反导能力以及发展成为动能拦截弹最现实有效的技术途径。针对力矩式复合控制方法,为减小由于弹体滚动所引起的耦合影响,建立了俯仰-偏航通道短周期运动模型;在弹体慢旋... 直接力和气动力复合控制技术是先进防空导弹对付高速机动目标、兼有反导能力以及发展成为动能拦截弹最现实有效的技术途径。针对力矩式复合控制方法,为减小由于弹体滚动所引起的耦合影响,建立了俯仰-偏航通道短周期运动模型;在弹体慢旋条件下给出了参考信号状态空间模型,利用线性二次型最优跟踪控制方法设计了复合控制姿态稳定系统,并基于分离原理设计了参考信号状态观测器。仿真结果表明系统对制导指令的响应时间小于0.1秒,对螺旋机动弹道目标的拦截脱靶量为0.34米,说明该复合控制方法具备直接碰撞目标的能力。 展开更多
关键词 防空导弹 复合控制 线性二次型最优跟踪控制 分离原理
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仿昆扑翼微飞行器中压电驱动器的性能参数分析 被引量：8
6
作者 柴双双 张卫平 +7 位作者 柯希俊 邹阳 张伟 叶以楠 张正 胡楠 吴凡 陈文元 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期663-668,共6页
针对仿昆扑翼微飞行器中压电驱动器的使用要求,采用复合材料的层合板理论和将能量法与实验法相结合的方法,推导了压电驱动器的静态位移、阻力、等效质量、刚度和阻尼系数的计算公式,得到压电驱动器的二阶集总参数模型.驱动器位移测试结... 针对仿昆扑翼微飞行器中压电驱动器的使用要求,采用复合材料的层合板理论和将能量法与实验法相结合的方法,推导了压电驱动器的静态位移、阻力、等效质量、刚度和阻尼系数的计算公式,得到压电驱动器的二阶集总参数模型.驱动器位移测试结果表明,利用推导公式计算所得位移的理论值比实测值小.同时,利用传递函数绘制的伯德图所得压电驱动器共振频率为2.540kHz,与理论公式计算结果的误差仅为0.5%,从而验证了所建立计算模型的正确性. 展开更多
关键词 扑翼微飞行器 压电驱动器 集总参数模型
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固定翼双旋弹动力学分岔特性分析 被引量：10
7
作者 许诺 于剑桥 王亚飞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3798-3808,共11页
针对一种滚转稳定的固定翼双旋弹,对其非线性动力学进行了分岔特性分析,并在此基础上研究了各系统参数对其动力学分岔特性的影响。根据固定翼双旋弹非对称的特点,通过数值计算方法研究其飞行过程中平衡点随同向鸭翼安装角的变化规律,通... 针对一种滚转稳定的固定翼双旋弹,对其非线性动力学进行了分岔特性分析,并在此基础上研究了各系统参数对其动力学分岔特性的影响。根据固定翼双旋弹非对称的特点,通过数值计算方法研究其飞行过程中平衡点随同向鸭翼安装角的变化规律,通过系统的分岔图得知系统具有三组稳定平衡点,其中只有一组平衡点为理想可行的稳定平衡点,因此需限定同向鸭翼安装角的范围以使固定翼双旋弹保持稳定飞行。在此基础上针对固定翼双旋弹弹道修正组件周期旋转和转角固定两种工作模式,通过各系统参数下的系统分岔图总结了固定翼双旋弹结构及气动力参数对其动力学系统分岔特性的影响。仿真结果表明,固定翼双旋弹的各气动力参数及飞行速度均对系统的分岔特性具有较大影响,应合理选定这些系统参数以使其具有良好的气动特性。 展开更多
关键词 固定翼 双旋弹 非线性动力学 分岔特性 平衡点
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导弹最优滑翔弹道的设计及存在的问题 被引量：11
8
作者 孙明玮 彭南楠 杨明 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2006年第1期26-29,共4页
优化飞航导弹末段无动力飞行阶段的滑翔距离,对于提高导弹的战技指标具有很大的意义。通过优化分析可知,保证最大滑翔距离的最优滑翔策略近似等价于导弹以最大升阻比飞行。为了实现这种飞行策略,首先设计了寻优法实现策略,然后比较了另... 优化飞航导弹末段无动力飞行阶段的滑翔距离,对于提高导弹的战技指标具有很大的意义。通过优化分析可知,保证最大滑翔距离的最优滑翔策略近似等价于导弹以最大升阻比飞行。为了实现这种飞行策略,首先设计了寻优法实现策略,然后比较了另外两种可行的控制方式,经仿真发现都可以实现理论上的数值最优解。为了在导弹真实飞行时保证这一策略的实现,提出了利用神经网络逼近气动数据的自适应方法,作为进一步工作的方向。 展开更多
关键词 飞航导弹 最优滑翔 升阻比 优化 神经网络
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考虑刚体运动与弹体变形耦合效应的旋转导弹动力学建模 被引量：7
9
作者 陈尔康 廖欣 +1 位作者 高长生 荆武兴 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2159-2171,共13页
旋转导弹结构细长,具有较大弹性,结构低频振动易与刚体运动相互耦合。为更好地研究旋转导弹的动力学特性,对考虑刚体运动与弹体变形耦合效应的旋转导弹动力学建模问题展开研究。引入瞬态坐标系,在该坐标系下利用拉格朗日方程建立弹性旋... 旋转导弹结构细长,具有较大弹性,结构低频振动易与刚体运动相互耦合。为更好地研究旋转导弹的动力学特性,对考虑刚体运动与弹体变形耦合效应的旋转导弹动力学建模问题展开研究。引入瞬态坐标系,在该坐标系下利用拉格朗日方程建立弹性旋转导弹的惯性耦合完整模型。该模型考虑了弹性变形对质量特性的影响,能够完整描述刚体运动和弹性变形间的耦合效应。在不同假设下,将惯性耦合完整模型简化后可得到弹性耦合简化模型和非惯性耦合模型。仿真分析结果表明:相对于其他两种简化模型,惯性耦合完整模型能够更全面地描述旋转导弹的运动,而刚体运动与弹体变形耦合效应在旋转导弹建模和分析中不可忽略,需要加以考虑;在旋转导弹运动稳定情况下,3种模型的差别主要体现在姿态运动上,而在弹性变形上的差别可以忽略。 展开更多
关键词 旋转导弹 刚体运动与弹体变形耦合效应 弹性变形 惯性耦合 动力学建模 飞行动力学 锥形运动
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子母战斗部系统仿真平台设计与实现 被引量：5
10
作者 陶如意 王浩 +1 位作者 王帅 郭锦炎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1121-1124,共4页
采用模块化软件设计思想,利用Visual C++基于windows系统开发了子母战斗部多种模型算法模块、数据库模块、可视化界面模块,建立了一种具有通用性和易扩展性的子母战斗部系统仿真平台。在该平台上对某子母战斗部系统进行了仿真研究,仿真... 采用模块化软件设计思想,利用Visual C++基于windows系统开发了子母战斗部多种模型算法模块、数据库模块、可视化界面模块,建立了一种具有通用性和易扩展性的子母战斗部系统仿真平台。在该平台上对某子母战斗部系统进行了仿真研究,仿真结果表明该仿真平台性能可靠、结果可信度较高。子母战斗部系统仿真平台的建立,为子母战斗部系统的研制、开发提供了数字化平台,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 子母战斗部 仿真平台 弹道仿真 开舱抛撒 毁伤评估
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高超声速飞行器六自由度建模及耦合特性分析 被引量：10
11
作者 齐乃明 周啟航 秦昌茂 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期49-52,共4页
针对高超声速飞行器进行无动力再入建模及耦合特性分析。基于空天飞行器在高超声速状态下的气动力及气动力矩参数数据,采用神经网络拟合并建立气动参数模型。分析了飞行器在最大升阻比下飞行时舵机对弹道的耦合特性,以及气动力对姿态角... 针对高超声速飞行器进行无动力再入建模及耦合特性分析。基于空天飞行器在高超声速状态下的气动力及气动力矩参数数据,采用神经网络拟合并建立气动参数模型。分析了飞行器在最大升阻比下飞行时舵机对弹道的耦合特性,以及气动力对姿态角速度、姿态角速度通道之间的耦合特性。仿真结果表明高超声速飞行器模型是一类参数时变、强耦合的复杂非线性系统,该模型可用于弹道优化、制导律及姿态控制等问题的设计及研究。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 六自由度建模 神经网络拟合 耦合特性分析
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实现大空域变轨的三维虚拟目标比例导引律 被引量：9
12
作者 顾文锦 赵红超 +1 位作者 王凤莲 胡云安 《现代防御技术》 北大核心 2005年第1期40-43,共4页
为了实现反舰导弹的大空域变轨,提出了一种三维虚拟目标比例导引律。该导引律利用简单的控制指令就能控制导弹完成复杂的大空域变轨。采用变轨弹道可以提高导弹的机动性,有效地对抗敌方反导武器系统的拦截,提高突防能力。同时,采用变轨... 为了实现反舰导弹的大空域变轨,提出了一种三维虚拟目标比例导引律。该导引律利用简单的控制指令就能控制导弹完成复杂的大空域变轨。采用变轨弹道可以提高导弹的机动性,有效地对抗敌方反导武器系统的拦截,提高突防能力。同时,采用变轨弹道可以增大导弹的射程,实现防区外发射,从而有效地提高发射平台的生存能力。最后,通过仿真实例证明所提出的导引律是很有效的。 展开更多
关键词 大空域变轨弹道 三维虚拟目标 比例导引 过载控制
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考虑高温影响的实心壁板式弹翼模态特性分析 被引量：7
13
作者 廖日东 左正兴 荣克林 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期98-101,共4页
给出考虑温度影响的弹翼模态特性有限元分析的一般理论 ,采用I DEAS软件对常温情况和考虑温度情况下某试验弹翼的模态特性进行有限元分析 ,并进行了常温下弹翼的模态试验。研究表明 ,温度对弹翼模态特性具有较大影响 ,其主要表现形式是... 给出考虑温度影响的弹翼模态特性有限元分析的一般理论 ,采用I DEAS软件对常温情况和考虑温度情况下某试验弹翼的模态特性进行有限元分析 ,并进行了常温下弹翼的模态试验。研究表明 ,温度对弹翼模态特性具有较大影响 ,其主要表现形式是使其固有频率下降 。 展开更多
关键词 导弹弹翼 模态特性 有限元分析 温度影响
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超声速反舰导弹末端非平面机动研究 被引量：35
14
作者 顾文锦 赵红超 《飞行力学》 CSCD 2003年第3期36-40,共5页
基于过载控制技术,对超声速反舰导弹的末端非平面机动进行了研究,包括摆式机动和螺旋机动。对于每种机动方式,提出了控制信号的计算方法,并举例进行了仿真研究。仿真结果表明,采用过载控制设计的反舰导弹可以实现各种末端非平面机动,在... 基于过载控制技术,对超声速反舰导弹的末端非平面机动进行了研究,包括摆式机动和螺旋机动。对于每种机动方式,提出了控制信号的计算方法,并举例进行了仿真研究。仿真结果表明,采用过载控制设计的反舰导弹可以实现各种末端非平面机动,在提高反舰导弹的突防能力方面具有很大的潜力。 展开更多
关键词 超声速反舰导弹 过载控制 末端非平面机动 螺旋机动
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风扰动下的卷弧翼弹六自由度弹道模型及仿真 被引量：7
15
作者 金华 孟云鹤 戴金海 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第16期3627-3630,3696,共5页
大气的动态特性主要包括常值风、风切变、突风和大气紊流等,大气扰动是引起弹道散布的主要因素之一。首先建立了导弹在风场扰动条件下的按231转动的地面发射坐标系中的六自由度(6DOF)模型,其次应用CFD方法计算了某种外形旋转导弹的气动... 大气的动态特性主要包括常值风、风切变、突风和大气紊流等,大气扰动是引起弹道散布的主要因素之一。首先建立了导弹在风场扰动条件下的按231转动的地面发射坐标系中的六自由度(6DOF)模型,其次应用CFD方法计算了某种外形旋转导弹的气动系数,然后在模拟风场中仿真计算该旋转导弹的弹道。 展开更多
关键词 风场 风干扰 弹道仿真 数值模拟
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空空导弹越肩发射全向攻击区计算 被引量：7
16
作者 姜欢 刘彦 +1 位作者 邢晓岚 陈万春 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期26-29,33,共5页
越肩发射是空空导弹攻击后半球目标,实现全向攻击的新型攻击方式。采用程序转弯和空间比例导引复合制导以实现导弹越肩发射,并设计了相应的简单自动驾驶仪,分析了攻击区影响因素以及攻击区搜索算法,最后计算出了空空导弹的全向攻击区,... 越肩发射是空空导弹攻击后半球目标,实现全向攻击的新型攻击方式。采用程序转弯和空间比例导引复合制导以实现导弹越肩发射,并设计了相应的简单自动驾驶仪,分析了攻击区影响因素以及攻击区搜索算法,最后计算出了空空导弹的全向攻击区,验证了制导方法的正确性。 展开更多
关键词 越肩发射 全向攻击 攻击区
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敏捷导弹六自由度动力学建模与仿真 被引量：5
17
作者 王鹏 邹晖 +1 位作者 陈万春 殷兴良 《飞行力学》 CSCD 2003年第1期43-46,共4页
研究了敏捷导弹六自由度导弹动力学建模和仿真问题。首先给出了用于拦截器的姿控脉冲发动机和用于空空导弹敏捷转弯的反作用喷气控制系统的力学模型 ,然后给出了带干扰 (包括风的干扰 )的具有大迎角大姿态机动能力的敏捷导弹的六自由度... 研究了敏捷导弹六自由度导弹动力学建模和仿真问题。首先给出了用于拦截器的姿控脉冲发动机和用于空空导弹敏捷转弯的反作用喷气控制系统的力学模型 ,然后给出了带干扰 (包括风的干扰 )的具有大迎角大姿态机动能力的敏捷导弹的六自由度动力学模型 ,最后利用上述模型对先进空空导弹的越肩发射进行了仿真 ,并给出了部分结果。该模型除了可以进行一般的导弹动力学仿真外 ,尤其适用于空空导弹敏捷转弯 (含越肩发射 )、高空弹道导弹拦截器的大姿态机动等的仿真计算。 展开更多
关键词 敏捷导弹 六自由度动力学 建模 仿真 反作用喷气控制系统
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导弹尾流对后弹体影响的CFD仿真分析 被引量：6
18
作者 孙振华 吴催生 徐东来 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期157-159,168,共4页
为了合理设计空空导弹尾部的热结构,通过数值仿真对不同飞行高度、飞行速度和燃烧室内压状态下导弹尾喷流对后端热结构的影响进行分析,获得了影响导弹尾部热环境的规律。研究结果表明,导弹后端面热环境的恶劣程度随飞行马赫数和燃烧室... 为了合理设计空空导弹尾部的热结构,通过数值仿真对不同飞行高度、飞行速度和燃烧室内压状态下导弹尾喷流对后端热结构的影响进行分析,获得了影响导弹尾部热环境的规律。研究结果表明,导弹后端面热环境的恶劣程度随飞行马赫数和燃烧室内压的增加而增大,但在中低空情况下飞行高度变化对其影响较小,数值模拟结果与地面点火试验及空中飞行试验结果相吻合。 展开更多
关键词 空空导弹 尾喷流 热环境 点火试验 数值仿真
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拦截导弹动力学特性对摆动式机动策略突防效果的影响 被引量：14
19
作者 崔静 姜玉宪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期33-38,共6页
研究导弹动力学特性对导弹摆动式机动突防策略突防效果的影响 ,在研究策略自身突防效果的同时 ,着重分析了拦截导弹不同动力学特性的突防效果。突防拦截问题表述为拦截平面内线化变系数微分方程 ,它是变系数终值控制问题。适合此类问题... 研究导弹动力学特性对导弹摆动式机动突防策略突防效果的影响 ,在研究策略自身突防效果的同时 ,着重分析了拦截导弹不同动力学特性的突防效果。突防拦截问题表述为拦截平面内线化变系数微分方程 ,它是变系数终值控制问题。适合此类问题的共轭系统分析法 ,用来求解导弹摆动式突防策略引起的拦截脱靶量的解析解。此解与拦截导弹动力学特性的等效时间常数、阶次及突防摆动持续时间、幅值、周期有关。 展开更多
关键词 导弹突防 导弹防御系统 导弹末制导 动力学特性 摆动式机动策略
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基于Simulink的子导弹全弹道仿真 被引量：17
20
作者 杨艳明 唐胜景 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1442-1444,1449,共4页
在MATLAB/Simulink环境下,针对子导弹武器系统,应用全弹道建模方法开发了包括运动学与动力学模块、制导与控制系统模块、弹目相对运动模块等组成的仿真系统数学模型,进行了全弹道数字仿真。仿真实验表明,该仿真系统较好的模拟了子导弹... 在MATLAB/Simulink环境下,针对子导弹武器系统,应用全弹道建模方法开发了包括运动学与动力学模块、制导与控制系统模块、弹目相对运动模块等组成的仿真系统数学模型,进行了全弹道数字仿真。仿真实验表明,该仿真系统较好的模拟了子导弹的飞行弹道,为子导弹武器系统的开发研制提供了必要的仿真工具。 展开更多
关键词 系统模型 弹道仿真 子导弹 SIMULINK
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