【摘 要】
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常规弹药制导化是当今武器发展的一个重要方向。弹道修正弹的特点是以较低的成本获得较高的射击精度从而实现对目标的精确压制。其主要作战效能体现在弹药消耗量大幅降低、后
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常规弹药制导化是当今武器发展的一个重要方向。弹道修正弹的特点是以较低的成本获得较高的射击精度从而实现对目标的精确压制。其主要作战效能体现在弹药消耗量大幅降低、后勤补给负担减轻、附带毁伤降低,从而缩短了战斗任务完成时间,在有效压制杀伤敌方的同时有利于己方生存。那么如何以较低成本将传统无控弹箭进行制导化改造,提高命中精度,实现精确打击成为国内外当前的研究热点和难点。本文基于气动反旋二维弹道修正弹的控制机理,对高旋二维弹道修正组件(下文简称修正组件)的可控性进行了分析,通过研究修正组件反旋平台在弹丸飞行过程中的可控区域,设计了满足控制要求的反旋平台差动翼的翼展和舵偏角。首先,建立了修正组件反旋平台所受各旋转力矩的数学模型,并建立了可描述反旋平台所受力矩在弹丸飞行过程中变化的弹道模型,以及可描述修正组件控制特性的控制系统模型。其次,对高旋二维弹道修正弹建立物理模型、划分网格、导入CFD仿真软件进行气动仿真。利用压力云图和马赫数云图对二维弹道修正弹和修正组件的反旋平台进行流场分析,并获得所需的气动力系数和气动力矩系数。最后,通过弹道仿真获得不同翼展和舵偏角的反旋平台在弹丸飞行过程中的可控区域,依此设计合理的反旋平台气动外形。并在SIMULINK环境下对修正组件的控制系统进行了仿真。仿真结果表明控制系统响应迅速,可靠性高,动态特性和静态特性良好。
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