隔转鸭舵式修正炮弹飞行特性与弹道模型降阶研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 旋转弹低成本修正组件的研制进展 | 第18-22页 |
| 1.2.1 国内外旋转弹修正组件的研制历程 | 第19-20页 |
| 1.2.2 隔转鸭舵式修正炮弹的技术特点 | 第20-22页 |
| 1.3 隔转鸭舵式修正炮弹飞行控制特性研究现状 | 第22-31页 |
| 1.3.1 双旋弹的弹道特性与动力学建模 | 第22-24页 |
| 1.3.2 隔转鸭舵式修正炮弹对修正力的动态响应 | 第24-25页 |
| 1.3.3 隔转鸭舵式修正炮弹的气动特性 | 第25-26页 |
| 1.3.4 隔转鸭舵式修正炮弹的试验参数辨识 | 第26-27页 |
| 1.3.5 隔转鸭舵式修正炮弹的预测控制方法 | 第27-30页 |
| 1.3.6 基于研究现状尚存在的难题 | 第30-31页 |
| 1.4 本文研究框架 | 第31-33页 |
| 2 双旋弹的弹道模型与动态响应 | 第33-53页 |
| 2.1 基于弹轴矢量法的刚体弹道模型 | 第34-38页 |
| 2.1.1 弹轴矢量法中的坐标定义和力分解 | 第34-36页 |
| 2.1.2 基于弹轴矢量法的六自由度刚体弹道 | 第36-38页 |
| 2.2 隔转鸭舵提供的力和双旋弹道模型 | 第38-41页 |
| 2.2.1 隔转鸭舵提供的修正力和导转力矩 | 第39-40页 |
| 2.2.2 七自由度双旋弹道模型 | 第40-41页 |
| 2.3 旋转弹动力平衡角对修正力的响应相位差 | 第41-47页 |
| 2.3.1 含修正项的动力平衡角响应模型 | 第42-45页 |
| 2.3.2 鸭式旋转弹对修正力的响应相位差 | 第45-47页 |
| 2.4 全弹道过程中角运动和落点的响应规律 | 第47-52页 |
| 2.4.1 修正力对角运动和稳定性的影响 | 第47-49页 |
| 2.4.2 修正力对落点散布和修正能力的影响 | 第49-52页 |
| 2.5 小结 | 第52-53页 |
| 3 隔转鸭舵式修正炮弹的准静态气动力模型 | 第53-73页 |
| 3.1 隔转鸭舵式修正炮弹的气动特性分析 | 第53-61页 |
| 3.1.1 基于网格装配法的气动力计算模型 | 第54-55页 |
| 3.1.2 修正弹气动力计算模型的风洞校验 | 第55-57页 |
| 3.1.3 鸭舵对修正弹绕流特性的影响 | 第57-58页 |
| 3.1.4 修正弹的升阻和导转系数规律 | 第58-61页 |
| 3.2 隔转鸭舵与弹体的气动干扰特性 | 第61-63页 |
| 3.2.1 隔转鸭舵式修正炮弹的升力分解 | 第61-62页 |
| 3.2.2 鸭舵对弹体升力的干扰因子 | 第62-63页 |
| 3.3 隔转鸭舵式修正炮弹的准静态气动力模型 | 第63-69页 |
| 3.3.1 阻力系数的对称拟合 | 第63-64页 |
| 3.3.2 升力与侧向力的小扰动分解 | 第64-68页 |
| 3.3.3 含操纵项的俯仰力矩模型 | 第68-69页 |
| 3.4 准静态模型参数对修正弹气动力的影响 | 第69-71页 |
| 3.4.1 模型的参数估计和数值验证 | 第69页 |
| 3.4.2 模型参数对修正弹气动力的影响 | 第69-71页 |
| 3.5 小结 | 第71-73页 |
| 4 鸭舵导转与机构阻尼作用下的双旋动力学特性 | 第73-90页 |
| 4.1 隔转鸭舵的导转气动特性 | 第74-79页 |
| 4.1.1 鸭舵非定常气动力数值计算 | 第75-77页 |
| 4.1.2 准静态气动力模型的参数估计与结果分析 | 第77-79页 |
| 4.2 隔转机构的摩擦阻尼模型 | 第79-83页 |
| 4.2.1 改进形式的LuGre摩擦模型 | 第80-81页 |
| 4.2.2 摩擦模型中参数对鸭舵滚转的影响 | 第81-83页 |
| 4.3 气动与摩擦耦合条件下的双旋动力学模型 | 第83-85页 |
| 4.3.1 耦合条件下的双旋动力学模型 | 第83页 |
| 4.3.2 耦合条件下的双旋风洞试验研究 | 第83-85页 |
| 4.4 全弹道过程中的双旋特性研究 | 第85-88页 |
| 4.4.1 不同发射条件对双旋特性的影响 | 第86-87页 |
| 4.4.2 双旋特性对执行机构的需求分析 | 第87-88页 |
| 4.5 小结 | 第88-90页 |
| 5 基于降阶模型的双旋弹落点预测控制 | 第90-107页 |
| 5.1 双旋修正弹弹道特性和基本假设 | 第90-94页 |
| 5.1.1 抛物线弹道的操纵与稳定特性 | 第91-92页 |
| 5.1.2 高速旋转弹的频谱特性 | 第92-94页 |
| 5.2 双旋弹道模型的降阶处理 | 第94-98页 |
| 5.2.1 双旋弹道的四状态降阶模型 | 第94-97页 |
| 5.2.2 四状态降阶模型的预测精度 | 第97-98页 |
| 5.3 基于降阶模型的双旋弹落点预测控制 | 第98-101页 |
| 5.3.1 落点预测控制器设计 | 第98-99页 |
| 5.3.2 双旋修正弹飞行控制模拟系统 | 第99-101页 |
| 5.4 落点预测控制器的飞行控制性能评估 | 第101-105页 |
| 5.4.1 远程榴弹的射弹散布分析 | 第102页 |
| 5.4.2 两种降阶模型预测控制器的性能比较 | 第102-105页 |
| 5.5 小结 | 第105-107页 |
| 6 隔转鸭舵式修正炮弹飞行特性的试验验证 | 第107-119页 |
| 6.1 飞行试验方案与样机设计 | 第107-110页 |
| 6.1.1 双旋修正组件原理样机概述 | 第107-109页 |
| 6.1.2 飞行试验的方案设计 | 第109页 |
| 6.1.3 修正弹操纵性能的观测判据 | 第109-110页 |
| 6.2 修正弹双旋特性的飞行试验验证 | 第110-112页 |
| 6.2.1 双旋测试试验概述和先验弹道仿真 | 第110-112页 |
| 6.2.2 实测双旋特性曲线分析和模型验证 | 第112页 |
| 6.3 修正弹的操纵性能飞行试验验证 | 第112-118页 |
| 6.3.1 动态响应和修正能力试验概述 | 第112-113页 |
| 6.3.2 旋转修正弹的动力平衡角响应模型验证 | 第113-115页 |
| 6.3.3 转鸭舵式修正炮弹的修正能力验证 | 第115-118页 |
| 6.4 小结 | 第118-119页 |
| 7 总结与展望 | 第119-122页 |
| 7.1 论文总结 | 第119-121页 |
| 7.2 论文的创新点 | 第121页 |
| 7.3 研究工作展望 | 第121-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-132页 |
| 附录 | 第132-133页 |
