十字舵型双旋弹二维弹道修正技术与制导算法研究

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在当今的信息化战争中,精确打击弹药是不可或缺的一部分,但是其高额的研制费用和较低的效费比导致大多数国家不可能将其大范围地应用于战争。因此,为了满足现代战争的需要,专家们将传统常规弹药简易制导化改造成弹道修正弹。二维修正弹是近代发展起来的一种制导弹药,其二维弹道修正技术能够大大提高弹丸的打击精度,是各国相关领域未来重要的研究方向。本文以鸭式布局双旋弹为研究对象,研究了二维弹道修正控制技术,提出了一种弹道跟踪(TT)与落点预测(IPP)综合制导控制算法。首先,根据二维弹道修正控制原理提出了弹道修正引信的总体方案,确定了修正引信的结构布局,并制定了弹道修正系统的修正策略。然后,为了进一步研究双旋弹的二维弹道修正控制技术,对该弹在实际飞行过程中受到的力和力矩进行了分析,并结合常规弹箭的建模方法,根据牛顿第二定律和动量矩定理建立了双旋弹的刚体弹道模型。同时,通过仿真分析了固定偏角舵的滚转姿态与弹道修正能力以及修正方向角之间的关系,为二维弹道修正制导算法的研究奠定了基础。最后,研究了TT、IPP以及提出的TT与IPP综合制导控制算法的具体实现过程,并将这三种制导控制算法应用于某口径双旋弹,利用建立的刚体弹道模型进行弹道仿真和不同射程的Monte Carlo打靶仿真试验。通过弹道仿真结果发现TT与IPP综合制导控制算法比TT或IPP制导控制算法的制导能力更强,对双旋弹的二维弹道修正效果更好,同时由Monte Carlo打靶仿真试验结果可知采用TT与IPP综合制导控制算法的弹丸落点散布区域更小、修正精确更高,验证了该制导控制算法能够大大提高双旋弹的弹道修正能力,使弹丸具有更高的打击精度,具有重要的理论研究意义和现实意义。
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