某鸭式布局防空制导炮弹的飞行弹道特性与控制方案研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 目录 | 第10-15页 |
| 图表目录 | 第15-20页 |
| 主要符号汇编 | 第20-25页 |
| 1 绪论 | 第25-36页 |
| ·论文背景及研究内容 | 第25-28页 |
| ·军事需求分析 | 第25-26页 |
| ·制导化防空弹药的国内外发展状况 | 第26-27页 |
| ·论文的研究内容 | 第27-28页 |
| ·相关理论、技术问题的研究状况 | 第28-35页 |
| ·弹道参数、气动外形参数设计方法的研究状况 | 第28-30页 |
| ·飞行稳定性研究状况 | 第30-31页 |
| ·飞行弹道探测与数据处理的研究状况 | 第31-32页 |
| ·简易制导弹箭的导引方法研究状况 | 第32-33页 |
| ·最优控制理论应用于飞行弹道优化的研究状况 | 第33-35页 |
| ·本文的结构安排 | 第35-36页 |
| 2 炮弹飞行弹道数学-力学模型 | 第36-55页 |
| ·概述 | 第36页 |
| ·坐标系及其转换 | 第36-39页 |
| ·常用坐标系的定义 | 第36-37页 |
| ·各坐标系之间的转换关系 | 第37-39页 |
| ·一般形式的炮弹运动方程 | 第39-40页 |
| ·炮弹质心运动方程 | 第39-40页 |
| · 炮弹围绕质心运动方程 | 第40页 |
| ·炮弹刚体运动方程组的一般形式 | 第40页 |
| ·作用在炮弹上的力 | 第40-42页 |
| ·相对气流速度和相对攻角 | 第41页 |
| ·重力 | 第41-42页 |
| ·空气阻力和升力 | 第42页 |
| ·作用在炮弹上的力矩 | 第42-44页 |
| ·炮弹有控飞行时的控制力和控制力矩 | 第44-49页 |
| ·舵面偏转瞬时控制力 | 第44-46页 |
| ·舵面偏转瞬时控制力矩 | 第46-47页 |
| ·旋转弹体的周期平均控制力 | 第47-49页 |
| ·炮弹6DOF刚体运动方程组 | 第49-51页 |
| ·一些其他形式的弹道模型 | 第51-54页 |
| ·降阶的线性化弹道模型 | 第52页 |
| ·扩展质点弹道模型 | 第52-53页 |
| ·计及弹道侧向过载的质点弹道模型 | 第53-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 3 气动特性的计算与分析 | 第55-70页 |
| ·概述 | 第55页 |
| ·舵面-弹身-尾翼组合体气动力工程算法的选定 | 第55-56页 |
| ·气动力程序和算例 | 第56-59页 |
| ·不同条件对气动特性参数的影响 | 第59-69页 |
| ·不同攻角下的气动力系数 | 第59-62页 |
| ·不同舵偏角下的气动力系数 | 第62-65页 |
| ·外形参数对气动力特性的影响 | 第65-67页 |
| ·高度变化对气动力特性的影响 | 第67-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 4 弹道特性与飞行稳定性分析 | 第70-99页 |
| ·概述 | 第70页 |
| ·有控条件下的飞行弹道特性 | 第70-79页 |
| ·两种计算模型的比较 | 第71-73页 |
| ·不同参数变化对有控飞行弹道的影响 | 第73-77页 |
| ·控制信号误差引起的弹道散布 | 第77-79页 |
| ·炮弹的角运动特性 | 第79-89页 |
| ·研究思路概述 | 第79-80页 |
| ·一般炮弹角运动模型 | 第80-82页 |
| ·控制力瞬时扰动下炮弹角运动方程的解 | 第82-83页 |
| ·算例与分析 | 第83-89页 |
| ·有控弹道的动态稳定性分析 | 第89-98页 |
| ·有控弹道角运动模型 | 第89-90页 |
| ·炮弹有控弹道的自由运动稳定性 | 第90-93页 |
| ·炮弹有控弹道的受迫运动稳定性 | 第93-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 5 弹道参数、气动外形参数的设计方法 | 第99-118页 |
| ·概述 | 第99页 |
| ·弹道参数的设计方法 | 第99-108页 |
| ·基于攻角运动特性的转速设计 | 第99-105页 |
| ·基于质心偏移运动的弹道法向修正速度估算 | 第105-108页 |
| ·气动外形参数的设计方法 | 第108-117页 |
| ·气动外形-修正弹道综合优化设计方法 | 第108-109页 |
| ·优化设计变量的确定 | 第109-110页 |
| ·目标函数和约束条件的确定 | 第110-112页 |
| ·综合优化数学模型及优化方法的选取 | 第112-113页 |
| ·算例 | 第113-117页 |
| ·本章小结 | 第117-118页 |
| 6 飞行弹道参数的估计方法 | 第118-149页 |
| ·概述 | 第118页 |
| ·基于卡尔曼滤波的弹箭飞行状态估计方法 | 第118-124页 |
| ·弹道滤波的作用及其方法 | 第118-119页 |
| ·弹箭飞行状态方程 | 第119-121页 |
| ·弹箭系统的基本矩阵和过程噪声方差矩阵 | 第121-123页 |
| ·坐标雷达探测体制下的量测方程与量测矩阵 | 第123-124页 |
| ·采用扩展卡尔曼滤波进行飞行状态估计 | 第124-132页 |
| ·扩展卡尔曼滤波的应用过程分析 | 第124-126页 |
| ·算例与结果分析 | 第126-132页 |
| ·采用线性化卡尔曼滤波进行飞行状态估计 | 第132-138页 |
| ·线性化卡尔曼滤波的应用过程分析 | 第132-133页 |
| ·算例与结果分析 | 第133-138页 |
| ·一个弹道滤波混杂算法的应用与分析 | 第138-145页 |
| ·算法的提出及分析 | 第138-140页 |
| ·算例与结果分析 | 第140-145页 |
| ·基于过程噪声控制的弹道滤波 | 第145-148页 |
| ·本章小结 | 第148-149页 |
| 7 弹道控制模式与导引方法 | 第149-179页 |
| ·概述 | 第149-150页 |
| ·两种简易弹道控制模式 | 第150-158页 |
| ·弹道控制模式Ⅰ | 第150-154页 |
| ·弹道控制模式Ⅱ | 第154-158页 |
| ·两种控制模式的比较和归纳 | 第158页 |
| ·弹道预测导引法 | 第158-169页 |
| ·弹道预测方法 | 第158-161页 |
| ·弹道预测导引法的基本原理 | 第161-163页 |
| ·弹道预测导引法的应用与分析 | 第163-169页 |
| ·修正化比例导引法 | 第169-177页 |
| ·修正化比例导引法的基本原理 | 第170-173页 |
| ·修正化比例导引法的应用与分析 | 第173-177页 |
| ·本章小结 | 第177-179页 |
| 8 有效弹道段的最优控制模型 | 第179-196页 |
| ·概述 | 第179页 |
| ·最优控制模型的建立 | 第179-185页 |
| ·极小值原理的基本方程 | 第179-181页 |
| ·状态方程 | 第181-182页 |
| ·Hamilton函数与控制方程 | 第182-183页 |
| ·协态方程 | 第183页 |
| ·边界条件与横截条件 | 第183-184页 |
| ·两点边值问题 | 第184-185页 |
| ·最优控制模型的数值求解 | 第185-195页 |
| ·两点边值问题的数值方法及选用 | 第185-186页 |
| ·边值打靶法的求解步骤 | 第186-189页 |
| ·算法实现中的若干问题说明 | 第189-191页 |
| ·算例 | 第191-195页 |
| ·本章小结 | 第195-196页 |
| 9 总结与展望 | 第196-199页 |
| ·主要工作总结 | 第196-198页 |
| ·创新点概述 | 第198页 |
| ·未来工作展望 | 第198-199页 |
| 致谢 | 第199-200页 |
| 参考文献 | 第200-211页 |
| 附录 | 第211页 |
| 攻读博士学位期间发表的科技论文 | 第211页 |
