修正控制技术与飞行稳定性研究

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现代战争中精确化弹药的使用不仅直接关系到战争的胜败,而且还可以有效降低平民的伤亡率,弹道修正弹就是其中的典型代表。而低成本、高性能的修正执行机构和弹道修正弹的飞行稳定性是其研制过程中需要重点解决的技术难点。通过对国内外弹道修正技术及发展状况的研究,确定出了修正弹的修正原理及其结构布局。建立了修正弹的空气动力学模型,通过在不同马赫数下对其进行流场数值模拟,得到了修正弹主要的空气动力学参数,包括阻力系数,升力系数,极阻尼力矩系数和赤道阻尼力矩系数。在修正机构的结构方面,对修正机构的永磁电机进行了设计,确定了永磁电机的基本结构。而后,依据电磁场理论,采用有限元方法,对影响永磁电机性能的结构因素进行了研究与分析,得到了极槽配合、气隙长度、槽口宽度和永磁体圆周大小对永磁电机性能的影响规律,据此制作了永磁电机基本原理实验样机。搭建了用于实验的测力传感装置,完成了电机转动平稳性实验和输出转矩调控实验,实现了永磁电机转矩波动范围小和可控的效果。在弹丸外弹道的理论基础上,分析了修正弹外弹道飞行过程中的受力情况,建立了鸭舵式修正弹的弹道方程。结合其空气动力学特性结果,采用四阶龙格库塔算法计算了修正弹的外弹道参数,得到了修正弹的修正能力,分析了不同干扰条件下修正弹的修正过程及其稳定性。
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