制导炮弹滑翔弹道优化设计方法研究

为了获得滑翔增程制导炮弹的最优滑翔方案弹道,利用庞特里亚金极小值原理建立了制导炮弹在纵向平面内的最优滑翔飞行运动方程。研究了最优滑翔弹道的解法,并对制导炮弹滑翔飞行的最优控制参数进行了设计。结果表明,优化得到的升力控制系数能够保证该弹的飞行水平距离最远,且最优升力控制系数在1附近变化,并最终趋近1。     

SINS/GPS制导炸弹控制系统仿真

从制导炸弹的工程化出发,提出了其总体设计方案;设计了SINS/GPS修正组合导航仪;提出了纵向、侧向方案弹道的设计方案,设计了控制系统的控制律;分别对这些设计方案进行了半实物仿真,并且该设计方案已用于工程实践。     

滑翔增程弹制导与控制系统设计

为控制滑翔增程弹精确跟踪方案弹道及提高落点精度,设计了制导控制系统。基于高度控制原理,设计了鲁棒变结构控制器,实现弹体对方案弹道的精确跟踪;为提高落点精度,在炮弹跟踪方案弹道靠近目标点的时候,采用比例寻的导引律来引导炮弹向落点逼近。根据力矩平衡假设和重力作用,将过载指令转换为舵面偏角指令,设计了开环自动驾驶仪,并采用相位超前角来降低舵系统跟踪误差。六自由度仿真表明,所设计的制导控制方案能够引导制导炮弹跟踪方案弹道,且终端落点误差小于1 m,满足制导控制系统要求。     

大着地角卫星制导炸弹最优制导律研究

为满足卫星制导炸弹大着地角的弹道要求,进行了最优制导律研究。根据卫星制导炸弹的特点,建立了弹目运动状态方程。分别基于极小值原理和通过求解黎卡提方程得到最优制导律,结果一致。对该最优制导律简化后获得了次最优制导律,适用于工程和仿真计算。利用次最优制导律进行了卫星制导炸弹六自由度全弹道仿真,与使用比例导引律的计算结果相比,着地角增加了60%。该制导律可以显著提高着地角和打击精度,能够满足卫星制导炸弹的弹道要求。     

基于单神经元的卫星制导炸弹次最优制导律设计

为了满足卫星制导炸弹大着地角的弹道要求,基于单神经元进行了次最优制导律设计。首先建立了卫星制导炸弹运动状态方程,根据导出的次最优制导律形式构造了神经元,在此基础上建立了自适应参数优化回路,得到优化参数。利用设计所得的制导律进行了卫星制导炸弹六自由度全弹道仿真。由仿真结果与使用比例导引律的计算结果的比较可知,该文方法使弹着角增加了60％,避免了最优制导律的复杂推导过程。通过该文方法可直接得到适用于工程和仿真计算的形式简单的次最优制导律。     

制导炸弹滚转通道控制方法研究

制导炸弹飞行过程中,弹体动力学参数发生较大变化,同时弹体受到各种干扰因素的影响.为了保证制导精度,要求控制器具有良好的鲁棒性和指令跟踪能力.基于参数空间方法和变结构控制理论,提出了两种制导炸弹滚动通道控制器设计方法.首先,从理论上对两种控制器的鲁棒性进行了分析;然后,分别使用两种方法对某制导炸弹滚转通道控制器进行了设计.最后经仿真分析,两种控制器均具有良好的鲁棒性;在指令跟踪能力上,变结构控制器要优于参数空间方法控制器.     

GPS/SINS制导炸弹建模与弹道仿真

针对某型制导炸弹控制系统的研制需求,应用全弹道建模方法,建立了炸弹完整的数学模型.根据射程和命中精度的要求,提出了弹道设计思路,在滑翔段采用给定俯仰角飞行的方法,使炸弹尽快脱离跨音速飞行状态;在俯冲段采用比例导引法,导引炸弹命中目标.在VC 6.0环境下,运用OperGL图形库,开发了弹道仿真软件,该软件能实时、直观地显示了制导炸弹飞行的全过程及相关的飞行参数.仿真结果表明:所设计的弹道具有射程远、精度高的特点,有较高的实用价值.     

滑翔增程制导航弹气动外形设计

为了提高制导航弹的射程,在滑翔增程技术研究基础上提出了远程卫星制导炸弹的气动布局方案,即采取大展弦比上弹翼、“×”形全动尾舵的正常式气动布局,通过计算选择了外形参数.对所提出的外形方案进行了风洞测力实验.实验条件为:滚转角(φ)=0(弹翼水平,尾翼呈“×”形),22.5°,45.0°;马赫数Ma=0.6,0.8,1.0;攻角α=0～12°;舵偏角δ=0,δz=-5°,-10°(俯仰控制),δy=-5°,-10°(偏航控制),δr=-5°,-10°(滚转控制).模型有弹翼张开与折叠两种状态.实验结果表明,所设计的卫星制导炸弹的纵向稳定性与操纵性协调匹配,全动尾舵的控制效率很高,最有利于滑翔飞行的攻角为αopt=4°～6°,最大升阻比Kmax＞10,在12 km高度投弹,射程可达到120 km以上.     

基于参数空间法的SINS/GPS制导炸弹滚转控制器设计

针对捷联惯性导航/全球定位系统(SINS/GPS)制导炸弹制导控制系统工作特点,利用参数空间方法,设计了各种投弹条件下滚转通道的控制器参数,提出了快速解算控制器参数的拟合方法.然后进行了有初始滚转扰动下的滚转控制数字仿真.仿真结果显示,时频特性均满足给定设计指标,滚转角速度和滚转角在滚转控制器作用下一致收敛,表明该方法有效,可为控制系统设计提供参考.     

阻力系数和物体质量对斜抛运动影响的数值分析

用Matlab从阻力系数和物体质量对斜抛运动的轨迹和最大射程抛射角影响方面进行数值研究和分析.     

机载制导武器弹射分离安全分析

本文简要介绍了进行机载制导武器弹射分离安全研究的一般方法,并重点对带控制律的CTS风洞试验方法进行了介绍。分析了控制律的引入方法,介绍了引入控制律CTS风洞试验的模拟仿真方法,并对模拟仿真、风洞试验和投放试验结果进行了对比分析,结果表明,本文提出的带控制律的CTS试验方法是有效的。     

对抛体运动射程规律的再讨论

利用微分方程导出不同条件下抛体运动的射程表达式和最大射程．     

关于机械能守恒定律的讨论

给出了守恒和守恒定律的定义，并给出了质点组的机械能及机械能守恒定律的表述，还对一些文献关于机械能守恒定律的论述进行了讨论     

经典力学在物理教学中的作用

物理学中的经典力学是指从牛顿到哈密顿的理论体系。其中牛顿力学是经典力学中的一个重要组成部分，它反映了宏观低速领域内物体的运动规律，其主要内容是牛顿的运动三定律，它是整个物理学的基础。经典力学与热学、光学、电学、原子物理等都有密切联系。但随着物理学的进一步发展，经典力学的局限性也逐渐显露出来。     

论热力学第二定律分析法

本文以热力学第一、第二两大定律为主线,分析和论证了能量及其转化的实质,阐述了(火用)、(火无)、(火用)损失、熵产生和不可逆过程等一些节能理论中常用的重要的热力学基本概念,并从获取最大有用功的角度证明了任何热力过程的理论极限就是其相应的可逆过程,而(火用)正是可逆过程中物系所能作出的最大有用功。文中对两种典型的热力学第二定律分析法——熵分析法和(火用)分析法进行了较为全面的论述,归纳给出了(火用)分析法的所有基本要点,并将其与熵分析法进行了对比讨论。     

一些简谐振动系统中机械能守恒的探讨

对于一些作简谐振动的系统,利用机械能守恒定律往往比用牛顿定律解决问题更简捷。本文利用机械能守恒讨论总结了几组典型谐振系统的动力学方程,并给出了相应的周期。     

也谈机械能守恒定律与功能原理

阐述了机械能守恒定律是能量转化与守恒定律在力学中的具体体现,是力学中的一条独立定律,可完全表述成遵从相对性原理的形式;现行力学或普通物理教科书中的“功能原理”应改为“机械能定理”,同时指出了一些文献在涉及该问题时所存在的不妥之处．     

两体问题的功能关系及其应用

两体系统的功能原理与机械能守恒是正确理解和解决某些实际力学问题的基础.文中分析了惯性参照系、质心参照系及相对参照系中两体系统的功能原理与机械能守恒,并结合具体的应用给出结论.     

国有企业节能降耗策略分析

通过分析山西风雷机械制造有限责任公司近几年的能耗资料,提出了国有企业节能降耗存在的问题和节能发展方向。     

三线摆实验中周期T的研究

三线摆测转动惯量所用公式为，同心放置质量为ｍ的待测圆环后所用公式为，显而易见，两式中的转动惯量均与质量成正比．那么，周期Ｔ与Ｔ＿０是否相同呢？本文将给出它们在满足某些条件下的关系式并附有理论证明及实验检验结果．