導彈采用旋轉體制有利于簡化控制系統(tǒng)組成、降低產品成本，有利于產品小型化、系統(tǒng)兼容性，以及有利于脈沖矢量控制，在制導武器系統(tǒng)中應用廣泛。同時面向未來武器系統(tǒng)多樣化、智能化、協(xié)同一體化以及低成本的發(fā)展趨勢，旋轉導彈具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛻们熬�。盡管如此，旋轉引起俯仰和偏航通道之間嚴重的動力學耦合，導致在飛行中彈體可能出現(xiàn)不收斂的錐形運動，在導彈制導與控制系統(tǒng)設計過程中，必須考慮錐形運動穩(wěn)定性問題。耦合不僅影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，而且嚴重影響制導與控制系統(tǒng)的輸出響應，導致旋轉導彈性能下降，因此制導和控制系統(tǒng)設計時還須考慮解耦等問題。 本文建立了旋轉導彈復數(shù)和形式的數(shù)學描述，并分別構建了旋轉導彈過載駕駛儀、典型三回路駕駛儀、軌跡跟蹤制導、彈體追蹤制導、以及尋的比例導引的模型框架，對這些制導控制回路作用下彈體的錐形運動穩(wěn)定性進行了研究。利用復系數(shù)線性系統(tǒng)穩(wěn)定性判別方法，解析推導了過載駕駛儀和三回路駕駛儀系統(tǒng)的錐形運動穩(wěn)定性條件，并進一步通過算例仿真驗證了其正確性。分析表明，旋轉使得導彈駕駛儀的設計穩(wěn)定域大大減小，而且轉速越高，耦合越嚴重，設計參數(shù)的穩(wěn)定域越��；依照傳統(tǒng)分通道獨立方式設計的駕駛儀幾乎無法保...

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1旋轉彈錐形運動示意圖

圖1.1旋轉彈錐形運動示意圖義方式的不同，利用全攻角描述旋轉彈錐形運動1.1中，定義彈體縱軸與速度矢量的夾角為全攻面與非自旋攻角平面的夾角為全攻角平面方位角

圖1.2回轉體Magnus力作用

圖1.2回轉體Magnus力作用較彈體，斜置尾翼引起的Magnus效應更強，彈體與尾翼產生總和轉速依然存在線性關系，但其適用范圍與單獨回轉彈體相比由斜置尾翼引起Magnus力和力矩的示意圖分別如圖1.3和圖1.

圖1.3斜置翼面產生的Magnus力

由斜置尾翼引起Magnus力和力矩的示意圖分別如圖1.3和圖1.4所示。圖1.3中由于下方翼面承受的橫向靜壓強比上方翼面的大，因此產生的橫向力FS3大于FS1，引起負的Magnus力。圖1.4中外側的翼面攻角為t（t為翼面斜置角），而對側的翼....

圖1.4斜置翼面產生的Magnus力矩示意圖

圖1.4斜置翼面產生的Magnus力矩示意圖諾德空軍基地在60年代末對阿帕奇探空火箭進行了Magnus馬赫數(shù)范圍2～6，攻角變化范圍-5～15度，試驗轉速范圍-32立了Magnus力及力矩隨攻角、馬赫數(shù)和雷諾數(shù)變化的模型[18

本文編號：3988530