基于旋转舵的弹道控制技术研究

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为了将现存的大量常规弹药改装成能够适应现代作战模式的精确打击弹药,许多低成本的简易控制方法被陆续提出并付诸实践,例如:低成本的GPS/IMU复合制导技术、安装脉喷发动机、安装阻力环以及利用鸭舵机构进行弹道控制等。本文对一种新型的旋转舵控制系统进行了相关技术研究。首先,提出了旋转舵二维弹道控制系统的总体方案,分析了该系统在弹丸从发射到击中目标的整个过程中的作用时序,并对该装置的结构进行了初步设计,指出了各零件之间的装配关系;其次,对弹丸的飞行控制策略进行了研究,提出了一种基于落点误差来确定控制舵稳定偏角和起控时间的迭代插值计算方法,同时提出了利用变步长进行插值计算的方法,利用该方法可以在较少插值计算之后,将控制舵稳定偏角控制在较高的精度范围之内;同时,根据控制舵片和弹丸在飞行过程中所受到的各种气动力和力矩,建立了弹丸在受控状态下的六自由度刚体外弹道模型;利用c++ builder软件编写相应的控制程序,对不同起控条件下控制系统对弹丸各向的控制能力及控制精度进行了仿真计算和分析,验证了控制算法的合理性;以上研究结果可为基于旋转舵的二维弹道控制系统的设计和控制策略研究提供一定的参考。
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