兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (7): 2209-2217.doi: 10.12382/bgxb.2023.0178
收稿日期:
2023-03-07
上线日期:
2023-06-08
通讯作者:
GUO Shouyi*(), WANG Liangming, FU Jian, LEI Xin
Received:
2023-03-07
Online:
2023-06-08
摘要:
为增强修正弹控制舵的快速响应能力和弹道修正效果,且理论上减弱舵片在高旋状态下对弹体的气动扰流影响,设计一种控制舵置于质心后部、与弹尾部高度配合的新型二维修正弹。建立弹体模型,设计以优化后的新式制导方案和比例微积分控制法为主体的组合控制策略,分析无控和有控状态下关键变量参数的变化规律,对基于参数最优值下的弹道修正过程进行仿真计算;采用蒙特卡洛打靶法分析扰动状态下的落点散布情况。仿真结果表明:此控制策略下后舵尾控弹的实际滚转角吻合于输入指令,整个过程速度高低角和方向角的变化范围仅为2°和7°,基于最优值的控制修正过程和扰动状态下的最终落点情况也保证了弹体进行平稳运动的同时具备更优的偏差修正能力,进一步证实了设计的新型弹体模型具有较高的可行性和参考价值。
中图分类号:
郭首邑, 王良明, 傅健, 雷鑫. 一种新型后舵尾控修正弹的弹道控制仿真[J]. 兵工学报, 2024, 45(7): 2209-2217.
GUO Shouyi, WANG Liangming, FU Jian, LEI Xin. Simulation Research on Ballistic Control of a New Tail Rudder Controlled Trajectory Correction Projectile[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(7): 2209-2217.
设定3个参数的最优值 | 数值 |
---|---|
KP | 0.25 |
KI | 0.6 |
KD | 0.1 |
表1 调节后的控制方案参数值
Table 1 Parameter values of the adjusted control scheme
设定3个参数的最优值 | 数值 |
---|---|
KP | 0.25 |
KI | 0.6 |
KD | 0.1 |
参数 | 弹丸前体 | 控制舵部分 |
---|---|---|
赤道转动惯量/(kg·m-2) | 0.3865 | 0.003566 |
极转动惯量/(kg·m-2) | 0.041 | 0.0034 |
表2 计算前提的基本参数
Table 2 The basic parameter values for the prerequisites for calculation
参数 | 弹丸前体 | 控制舵部分 |
---|---|---|
赤道转动惯量/(kg·m-2) | 0.3865 | 0.003566 |
极转动惯量/(kg·m-2) | 0.041 | 0.0034 |
参数 | 数值 |
---|---|
控制舵的舵偏角/(°) | 2 |
导转舵的舵偏角/(°) | 1 |
方案两点间隔距离/m | 1 500 |
启控的最低高度/m | 1 500 |
纵向及横向权重比 | 3∶1 |
表3 关键参数的最优值
Table 3 Optimal values of key parameters
参数 | 数值 |
---|---|
控制舵的舵偏角/(°) | 2 |
导转舵的舵偏角/(°) | 1 |
方案两点间隔距离/m | 1 500 |
启控的最低高度/m | 1 500 |
纵向及横向权重比 | 3∶1 |
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