巡航靶标总体方案设计

巡航靶标总体方案设计

张晨光[1]2001年在《巡航靶标总体方案设计》文中认为本文的主要研究内容为某型巡航靶标的总体方案设计。在参考了现有各类巡航导弹性能参数的基础上,针对实际情况和要求,拟定了合理的战术技术指标。确定了巡航靶标的外形、结构、部位安排及气动布局,详细的设计了巡航靶标的控制系统和推进系统,并对该靶标进行了详细的气动计算,给出了理想弹道仿真结果。分析计算结果表明,该巡航靶标总体方案具有可行性好,简单可靠,成本低廉等优点。 本文还介绍了导弹总体设计方法及导弹总体性能评估方法。本文将模糊综合评判法引入导弹武器系统总体性能的评估中,给出一个有广泛应用价值的战术导弹武器系统总体性能评估的数学模型。该模型具有灵活性强,可信度高等优点。

孙跃[2]2007年在《超音速多用途无人机总体方案设计与研究》文中研究说明新型超音速多用途无人机(以下简称超音速无人机)的总体设计是一个具有重要国防研究价值的课题,是一项应用基础性的预先研究工作。本文主要针对超音速无人机的方案设计,设计了常规布局方案、鸭式布局方案、无尾布局方案这叁个采用不同气动布局形式的设计方案,并进行了详细的CFD计算、重量估算、成本分析、效能评估和隐身改进设计。研究了同一方案设计背景下不同气动布局的特点。为超音速多用途无人机的工程研制提供一种可参考的思路。本文主要研究内容包括:1)提出了超音速多用途无人机的新设计思想,明确总体设计要求和性能指标;2)设计了叁个不同布局的总体方案,并利用欧拉方程求解全机气动特性;3)对叁个设计方案作了重量估算、飞行性能计算和成本分析;4)研究了不同气动布局对总体性能的影响,并通过效能评估方法从中优选出最佳方案;5)运用隐身技术对优选方案作了隐身改型设计。

陈进宝[3]2008年在《超声速巡航靶弹弹道设计与分析》文中提出近年来,超声速巡航导弹武器系统的快速发展,对导弹综合防御体系提出了越来越高的要求,必须建立有效的超声速巡航导弹防御系统。为检验该类系统的技术性能,配合防御作战训练,就需要了解超声速巡航导弹的各种特性,建立能模拟超声速巡航导弹飞行特性的靶弹系统。论文根据背景导弹的飞行特性,结合我国实际情况,拟定了超声速巡航靶弹的设计要求和总体设计方案,确定了靶弹的飞行弹道方案,建立了靶弹弹道设计与仿真计算模型,分析了靶弹的标准弹道特性和机动弹道特性。首先,研究了靶弹离轨发射与飞行过程,推导了靶弹发射和飞行运动方程组,拟定了靶弹总体设计设想和飞行弹道方案,为论文进行弹道设计和分析奠定了基础。其次,研究了发射导轨类型及长度对靶弹离轨运动特性的影响,分析了助推器推力对转级点速度的影响,分析了固冲发动机推进剂燃速和阻力特性对巡航速度的影响,通过仿真计算给出了各自合适的设计值。然后,针对靶弹飞行的机动性与过载要求,仿真分析了机动弹道的纵向过载。研究了靶弹质量偏差、气动阻力偏差和冲压发动机推力偏差对飞行速度的影响。最后,建立了靶弹按方案弹道飞行的数学模型,在超低空巡航标准弹道和中空巡航标准弹道仿真计算的基础上,进行了跃起俯冲机动飞行和蛇形机动飞行弹道的仿真计算,给出了各弹道特性参数,并设计完成了靶弹弹道设计与计算软件。弹道仿真计算表明靶弹总体设计方案合理可行,满足所提出的设计要求。弹道设计与分析是靶弹总体设计的重要组成部分,论文通过以上几方面的研究,为靶弹总体设计分析、控制系统研制和弹道优化设计提供了有效的参考依据。

张团[4]2009年在《超音速靶标分析与弹道设计》文中研究指明随着超音速飞行器的迅速发展,攻击它的武器也得到了较快的更新,在反超音速飞行器武器的研制、验收及定型等等过程中,超音速靶标是必不可少的装备。而我国现有的这类靶标大多是导弹改装而成的,存在成本高的问题,没有合适的用于中高空超音速武器的验收靶弹,因此实现研制一种成本低的靶标将有非常重要的现实意义。本文依据此任务,做了如下研究工作:Ⅰ.分析各种靶标特点,初定为用靶弹来模拟超音速目标;依据模拟的中高空超音速导弹、飞机类目标的飞行性能,最终采用300mm口径的火箭弹来改制靶弹;并拟定了合理的战术技术指标。Ⅱ.用图片曲线识别小软件WinDIG2.5识别了用于计算气动力系数的图片曲线,在MATLAB/SIMULINK里编写了工程算法的气动力程序,计算了火箭靶弹的气动力,并在上述工作的基础上编写了叁自由度弹道程序。Ⅲ.介绍了非线性参数最优化的各种方法,包括一维搜索方法、无约束非线性优化方法和约束非线性优化方法;依据拟定的战术技术指标,建立了被动段弹道优化模型,选用了对约束优化非常有效的SQP法,优化得到主动段末端参量,比如:主动段末端速度、主动段末端弹道倾角,从而推出主动段参量。Ⅳ.概括总结了本文的工作,提出了需要进一步解决的问题。实验结果证明,该仿真结果合理可行,可用于指导试验,大大减少试验量,大幅度降低试验成本。

杨勇[5]2016年在《一种无线电近炸引信对空目标动态测试试验平台的设计与开发》文中指出随着无线电近炸引信的发展,其测试试验手段也在不断完善。但针对对空目标的无线电近炸引信动态测试手段却很少,究其原因主要是模拟出实弹环境下的弹目交会过程所需的成本过高,中小型企业难以承受。本文针对中国兵器装备集团某厂在防空武器用无线电近炸引信的研制过程中,设计出的一种动态测试试验平台。平台以PP87式82毫米迫击炮为发射系统,将无线电近炸引信探测器及弹载记录仪安装在砂弹中,对空中靶标射击,模拟弹丸与目标交会过程。试验过程中利用高速摄影技术采集炸点影像资料等数据,试验后结合弹载记录仪采集的探测器目标回波特性及高、低频电路工作状态等数据进行分析,确定无线电近炸引信探测器的工作状态。本文所做工作如下:(1)动态测试试验平台需求分析针对某型号对空目标无线电近炸引信研制过程中的实际情况,产品通过静态测后进行靶场试验,获取的数据并不全面,故障问题很难定位。在这种情况下,为了弥补数据缺失,确定所建立的动态测试试验平台技术指标。(2)动态测试试验平台方案设计论述平台总体设计方案,分析原理可实现性、安全性及可靠性。对平台所应用的支撑技术进行了初步分析。(3)动态测试试验平台详细设计与实现针对平台的技术指标,分别对平台的发射系统、靶标系统、数据采集系统进行了设计。发射系统以迫击炮为发射装置,为了保证安全性和使用性进行了发射方式设计、减装药设计、砂弹结构设计;靶标系统以气球靶标为主体,分析了无线电近炸引信针对目标的特性,建立了靶标模型,结合计算机软件对模型进行了RCS分析,设计出的气球靶标符合目标要求;数据采集系统以弹载记录仪与高速摄影技术结合的方式,获取的数据全面,满足平台设计要求,并着重对弹载记录仪的工艺化实施与环境筛选过程进行了分析。(4)动态测试试验平台工程化分析平台工程化后,结合产品测试试验情况,证明了平台的实用性,并对平台的安全性、可靠性进行了分析。

甘英俊[6]2007年在《高射程喷雾机的自动控制系统应用研究》文中进行了进一步梳理森林是人类不可或缺的宝贵资源,近年来森林病虫害严重危害当今世界的林业生产及生态环境。农药喷洒机械作为化学防治手段的主要作业机械,具有相当大的发展前景。发展精确林业技术及其相应装备已是当今世界林业发展的一大趋势。本文重点结合基于树木图像处理的精确农药施用技术及车载式高射程喷雾机技术,将二者有机结合,完成将图像处理的结果进行喷雾控制的具体工作;完成了车载式高射程喷雾机的低速巡航控制器的开发工作,制定了相应的通讯协议。本文建立了上位机、下位机组成的多机集控系统。由上位机完成树木图像处理,将处理结果以命令的方式通过通讯线路传输到下位机。喷雾控制下位机完成具体的命令接收、命令解析、命令执行等功能,从而控制高射程喷雾机的具体喷雾动作。另一方面,为了实现图像处理、喷雾控制动作与作业现场的精确配合,减轻操作人员的工作强度,设计开发了适于低速车载式高射程喷雾机的低速巡航系统,并开发了相应的仿真调试软件。低速巡航系统采用PID控制方式,实现了对车辆低速行驶速度的控制。本文提出的上下位机方案可以实现上位机控制同时控制喷雾控制器及低速巡航系统,实现了高射程喷雾机的主从式多机集控系统。本文制定了组从式多机集控系统的通讯协议,规范了通讯数据格式且具有一定的可扩展能力,为后续的开发者明确了相应的接口标准。这有助于不同开发人员,不同开发平台相互融合。实验结果表明,低速巡航系统能较好的完成低速定速行驶控制,喷雾控制能正确解析上位机的控制命令,这对结合基于树木图像处理的精确农药施用技术在车载式高射程喷雾机上的实现及应用具有一定的意义。

龙涛[7]2002年在《基于DIS的防空训练空情保障系统》文中研究表明本文以“新叁打”训练模拟系统为背景,建立了多种型号巡航导弹和作战飞机的仿真模型,包括物理模型、决策模型和叁维模型。在此基础上,基于任务规划技术和分布式交互仿真技术,开发了一个基于DIS的防空训练空情保障系统。该系统是一个计算机生成兵力系统,在防空训练模拟中为防御方提供作为敌方的空袭兵力,即虚拟靶标。系统实现了仿真过程的可视化。 本文首先简要介绍了虚拟战场中仿真建模的特点,分析了空情保障系统需要实现的功能和相应的设计要求,在研究分布式交互仿真的基础上,从体系结构的角度提出了系统的总体结构设计。 在深入分析系统建模方法的基础上,对面向对象的建模方法进行了一定的探讨,建立了基于面向对象技术的虚拟靶标仿真物理模型,该模型严格按照模块化的结构设计,包括动力学运动学模型、雷达反射特性模型、红外辐射特性模型、探测系统模型、武器系统模型、作战评估模型六个子模型。 然后简要介绍了巡航导弹的任务规划系统。分析了虚拟战场中智能决策建模的特点,结合作战飞机的仿真介绍了决策建模的过程和方法,提出了适合于军事仿真需求的基于智能体的决策建模方法,以此为基础可构成多智能体系统以有效地处理成员之间的协作。 接下来介绍了系统实现的两顶关键技术:基于数据库的数据管理技术和可视化技术。 文章最后,给出了一个以电子干扰环境下防空兵打巡航导弹训练模拟为背景的仿真实例,调用以上建立的仿真模型对巡航导弹的空袭作战过程进行模拟,并得到了逼真可靠的仿真结果。

龙涛, 陈璟, 冯庆堂, 沈林成[8]2002年在《防空训练中的巡航导弹空袭仿真》文中认为以某防空训练模拟系统为背景,建立了多种型号巡航导弹的仿真模型,包括物理模型和叁维模型。在此基础上,基于任务规划和分布式交互仿真技术,开发了一个用于防空训练模拟的巡航导弹空袭仿真系统。该系统是一个计算机生成兵力系统,在防空训练模拟中为防御方提供作为敌方的空袭兵力,即虚拟靶标。系统实现了仿真过程的叁维可视化。

王洪强[9]2012年在《某滑翔增程靶弹弹道设计与控制系统研究》文中进行了进一步梳理靶弹可以较真实地模拟来袭导弹的各种特征,是防空兵器系统研制、设计定型飞行试验不可或缺的重要装备。本文以某型空地导弹的平飞段和攻击段特性为主要模拟指标,结合所研究的滑翔增程靶弹气动性能,对其进行弹道设计与优化,并展开控制系统研究。首先,建立相应的坐标系统,分析滑翔增程靶弹所受的外力及外力矩,得到完整的空间六自由度数学模型。根据滑翔增程靶弹实际飞行性能,做出合理假设,得到滑翔增程靶弹纵向运动数学模型。针对滑翔增程靶弹无动力特点,参考空地巡航导弹的弹道模式,提出“下滑—近似平飞—俯冲攻击”的弹道飞行方案,对高度控制规律、攻角表达式及导引规律进行了改进,建立了一种改进的方案弹道和具有落角限制的最优比例导引弹道相结合的弹道方案,并在Matlab/Simulink环境下建立弹道仿真模型,完成了弹道仿真。其次,利用小扰动理论和系数冻结法,对滑翔增程靶弹的弹道微分方程组进行线性化,建立了扰动运动方程,推导出弹体的传递函数,并以此为基础,分析了滑翔增程靶弹纵向自由扰动运动的动稳定性和舵面阶跃偏转时弹体的操纵性。最后,根据经典控制原理,确定滑翔增程靶弹俯仰角稳定回路和高度控制回路的PID控制结构,通过频率分析法完成了控制系统的设计。最终通过对滑翔增程靶弹纵向控制系统的数字仿真,验证了所设计的控制器及其参数的合理性。

曹琴[10]2017年在《基于APM飞控技术的校园无人巡航车的设计与实现》文中指出无人巡航车属于智能车辆的一种,它涉及到的导航技术及路径跟踪技术是众学科研究领域的前沿。由于无人巡航车是引领未来车辆发展的重要平台,同时也是各个发达国家的研究热点,因此无人巡航车在未来智能交通领域有着广阔的发展前景。随着陀螺仪、导航仪、传感器等智能硬件的发展,无人机飞控技术也逐步成熟,将无人机飞控技术应用到无人车上,可以提高对环境的感知能力,同时将其应用到校园中,不仅能够实现自动巡航,还可以提高校园安全性和智能化的管理。本文以遥控模型车为基础进行了以下几个方面的研究:首先通过对校园无人巡航车整体结构的设计,并介绍了校园无人巡航车的各组成部分及对关键部件进行说明。其次对校园无人巡航车建立二自由度模型,对其运动过程进行动力学分析,得到无人巡航车前后轮的侧偏角运动方程,设计出路径跟踪控制器,并用MATLAB/Simulink仿真,验证了路径跟踪控制的可行性与有效性。最后通过对APM飞行控制系统的原理与结构分析,设计出将APM飞控技术应用到无人巡航车上的动力系统、控制系统、执行机构、驱动系统的连接方式,使无人巡航车能够沿着GPS预设的轨迹进行自动巡航。并通过介绍各部分的调试方法,成功使校园无人巡航车按照设置好的轨迹进行巡航并对巡航数据进行分析。

参考文献:

[1]. 巡航靶标总体方案设计[D]. 张晨光. 西北工业大学. 2001

[2]. 超音速多用途无人机总体方案设计与研究[D]. 孙跃. 南京航空航天大学. 2007

[3]. 超声速巡航靶弹弹道设计与分析[D]. 陈进宝. 国防科学技术大学. 2008

[4]. 超音速靶标分析与弹道设计[D]. 张团. 中北大学. 2009

[5]. 一种无线电近炸引信对空目标动态测试试验平台的设计与开发[D]. 杨勇. 电子科技大学. 2016

[6]. 高射程喷雾机的自动控制系统应用研究[D]. 甘英俊. 南京林业大学. 2007

[7]. 基于DIS的防空训练空情保障系统[D]. 龙涛. 国防科学技术大学. 2002

[8]. 防空训练中的巡航导弹空袭仿真[J]. 龙涛, 陈璟, 冯庆堂, 沈林成. 系统仿真学报. 2002

[9]. 某滑翔增程靶弹弹道设计与控制系统研究[D]. 王洪强. 上海交通大学. 2012

[10]. 基于APM飞控技术的校园无人巡航车的设计与实现[D]. 曹琴. 西京学院. 2017

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