一维弹道修正弹修正机构及控制算法研究

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弹道修止弹作为一种介于导弹和普通弹药之间的弹药,具有费效比高的特点。一维弹道修正弹技术作为研究弹道修正弹技术的第一步,易于实现且能对弹丸的射程进行修正。本文以某制式火箭弹为应用平台,提出了一种基于GPS的一维弹道修正弹的设计方案,主要做了以下4个方面的工作:(1)选用火药推销器作为作动器设计出一种桨型阻尼机构,并利用Fluent软件对未展开阻尼片的修正弹丸与展开阻尼片的修正弹丸的绕流流场进行计算,其计算结果为阻尼片的强度校核、外弹道和控制算法仿真提供了计算依据;(2)应用力学相关知识对桨型阻尼片进行强度校核,为桨型阻尼机构的设计提供理论依据;(3)综合利用外弹道理论、GPS测量原理和Matlab软件,提出一种解算阻尼片展开时刻自适应控制算法,并通过榴弹、迫击炮弹和火箭弹作为算例对算法进行验证;(4)分析了弹丸质量误差、空气阻力误差、阻尼片展开时刻误差和GPS测量误差对修正精度的影响并提出了一种利用递推最小二乘算法(RLS)对GPS测量误差进行优化处理,提高修正精度的方法。计算机仿真和实弹试验结果均验证了该一维弹道修正弹的设计方案的可行性。
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