摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第19-36页 |
1.1 选题背景及意义 | 第19-20页 |
1.2 制导火箭弹国内外研究现状 | 第20-25页 |
1.3 简易制导火箭弹相关技术研究现状 | 第25-34页 |
1.3.1 弹道修正执行机构研究现状 | 第25-30页 |
1.3.2 弹丸姿态探测技术研究现状 | 第30-33页 |
1.3.3 气动参数设计方法研究现状 | 第33-34页 |
1.4 本文主要内容及行文结构 | 第34-36页 |
2 简易修正火箭弹系统分析及设计 | 第36-45页 |
2.1 基于伸缩式舵机的简易修正控制系统工作特性分析 | 第36-39页 |
2.1.1 修正控制系统制导方式的选取 | 第37-38页 |
2.1.2 修正控制系统的工作特点分析 | 第38-39页 |
2.2 基于伸缩式舵机的简易修正控制系统组成及工作原理 | 第39-42页 |
2.2.1 简易修正火箭弹总体布局设计 | 第39-40页 |
2.2.2 简易修正控制系统组成 | 第40-41页 |
2.2.3 简易修正控制系统工作原理 | 第41-42页 |
2.3 简易修正控制系统关键技术分析 | 第42-44页 |
2.3.1 伸缩式电磁舵机总体优化与设计 | 第42-43页 |
2.3.2 基于伸缩式舵机的二维修正数学模型及飞行状态估计 | 第43页 |
2.3.3 简易修正火箭弹气动特性计算与仿真分析 | 第43页 |
2.3.4 基于伸缩式舵机的二维修正控制策略研究 | 第43-44页 |
2.4 本章小结 | 第44-45页 |
3 伸缩式电磁舵机总体优化与设计 | 第45-59页 |
3.1 伸缩式电磁舵机的结构分析 | 第45-46页 |
3.2 基于双向转角电磁铁的伸缩式舵机优化设计 | 第46-51页 |
3.2.1 双向转角电磁铁的工作原理 | 第47页 |
3.2.2 双向转角电磁铁结构参数优化设计 | 第47-48页 |
3.2.3 双向转角电磁铁输出特性仿真分析 | 第48-50页 |
3.2.4 双向转角电磁铁最佳工作区间的确定 | 第50-51页 |
3.3 舵片外形参数优化设计 | 第51-54页 |
3.3.1 舵片外形初选 | 第52页 |
3.3.2 优化设计的目标函数 | 第52页 |
3.3.3 优化设计的约束条件 | 第52-54页 |
3.3.4 舵片外形参数最优解 | 第54页 |
3.4 伸缩式电磁舵机运动特性仿真分析 | 第54-58页 |
3.4.1 舵机模型建立与仿真环境设置 | 第54-55页 |
3.4.2 运动特性仿真结果及分析 | 第55-57页 |
3.4.3 舵片伸出与收回时间差异分析 | 第57-58页 |
3.5 本章小结 | 第58-59页 |
4 基于伸缩式舵机的二维修正数学模型与飞行状态估计 | 第59-87页 |
4.1 坐标系及坐标转换 | 第59-63页 |
4.1.1 所需坐标系 | 第59-61页 |
4.1.2 各坐标系间的转换关系 | 第61-63页 |
4.2 无控飞行时的弹箭运动方程组 | 第63-67页 |
4.2.1 弹箭质心运动学方程 | 第63页 |
4.2.2 弹箭绕心运动学方程 | 第63-64页 |
4.2.3 无控飞行时作用在弹箭上的力与力矩 | 第64-67页 |
4.3 有控飞行时的控制力与控制力矩 | 第67-74页 |
4.3.1 完整舵片的瞬时控制力 | 第68-70页 |
4.3.2 完整舵片的瞬时控制力矩 | 第70-71页 |
4.3.3 弹体微旋时舵片的脉冲平均控制力 | 第71-72页 |
4.3.4 舵片产生的修正控制力图解分析 | 第72-74页 |
4.4 火箭弹6自由度刚体运动方程组 | 第74-76页 |
4.5 简化的弹道模型 | 第76-77页 |
4.6 实时飞行状态估计 | 第77-86页 |
4.6.1 GPS定位原理 | 第78-79页 |
4.6.2 弹道滤波的作用 | 第79页 |
4.6.3 卡尔曼滤波模型 | 第79-81页 |
4.6.4 弹箭飞行状态估计 | 第81-83页 |
4.6.5 滤波参数的确定 | 第83-84页 |
4.6.6 算法仿真与分析 | 第84-86页 |
4.7 本章小结 | 第86-87页 |
5 简易修正火箭弹气动特性计算与仿真分析 | 第87-102页 |
5.1 气动特性计算方法概述 | 第87-88页 |
5.2 气动特性工程计算数学模型 | 第88-94页 |
5.2.1 单独弹体空气动力特性计算模型 | 第88-90页 |
5.2.2 单独舵片空气动力特性计算模型 | 第90-91页 |
5.2.3 气动参数估算 | 第91-94页 |
5.3 气动特性数值仿真分析 | 第94-101页 |
5.3.1 数值计算方法 | 第94-96页 |
5.3.2 无舵时火箭弹外流场仿真 | 第96-98页 |
5.3.3 有舵时火箭弹外流场仿真 | 第98-100页 |
5.3.4 单独舵片的外流场仿真 | 第100-101页 |
5.4 本章小结 | 第101-102页 |
6 基于伸缩式舵机的二维修正控制策略仿真研究 | 第102-122页 |
6.1 弹丸姿态探测技术 | 第102-105页 |
6.2 二维修正起始点的选择 | 第105-106页 |
6.3 随机弹道的生成方法 | 第106-108页 |
6.4 伸缩式舵机单方向修正能力研究 | 第108-111页 |
6.5 伸缩式舵机启控角度的确定 | 第111-113页 |
6.5.1 弹丸转速与启控角度的匹配 | 第112-113页 |
6.5.2 舵机修正角度与启控角度的匹配 | 第113页 |
6.6 简易修正火箭弹导引规律及修正精度仿真研究 | 第113-120页 |
6.6.1 舵机修正角度对修正精度的影响 | 第115-116页 |
6.6.2 滚转姿态角误差对修正精度的影响 | 第116-118页 |
6.6.3 实时弹道探测精度对修正精度的影响 | 第118-120页 |
6.7 本章小结 | 第120-122页 |
7 简易修正火箭弹原理样机及实验 | 第122-140页 |
7.1 原理样机的设计制作 | 第122-130页 |
7.1.1 控制电路总体方案设计 | 第122-123页 |
7.1.2 主控芯片选型 | 第123-124页 |
7.1.3 电源模块设计 | 第124-125页 |
7.1.4 修正力采集模块电路设计 | 第125-126页 |
7.1.5 姿态探测模块设计 | 第126页 |
7.1.6 舵机执行模块电路设计 | 第126-127页 |
7.1.7 舵片测时模块电路设计 | 第127-129页 |
7.1.8 弹载存储电路与加速度测量模块设计 | 第129页 |
7.1.9 原理样机 | 第129-130页 |
7.2 静态无风实验 | 第130-133页 |
7.2.1 舵机响应时间测量静态实验 | 第131-132页 |
7.2.2 二维修正能力验证静态实验 | 第132页 |
7.2.3 压力测量静态实验 | 第132-133页 |
7.3 风洞动态试验 | 第133-139页 |
7.3.1 舵机响应时间测量动态试验 | 第133-134页 |
7.3.2 舵机二维修正能力验证动态试验 | 第134-137页 |
7.3.3 修正力测量动态试验 | 第137-139页 |
7.4 本章小结 | 第139-140页 |
8 总结与展望 | 第140-144页 |
8.1 本文主要研究工作 | 第140-141页 |
8.2 重要结论 | 第141页 |
8.3 本文创新点 | 第141-142页 |
8.4 后续工作展望 | 第142-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
参考文献 | 第145-154页 |
附录 | 第154-155页 |