以微型扰流片为执行机构的制导炮弹飞行弹道仿真(2)
时间:2018-07-19 20:51 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
开展制导化改造，将其发展为可精确制导、控制的有控弹箭。对单发成本低、火力较强但射 击精度差的常规弹箭进行制导化改造，无论是从军方需求还是作战效费比、技术复杂度等方 面，都具有很强的现实意义。在过去几十年里，各类制导炮弹的发展为武器设计师们提出了 许多复杂的技术问题。和导弹相比，制导炮弹在发射时必须承受极高的过载以及高的转速。 由于空间的局限性，控制机构和弹载电子系统必须相对较小。此外，制导炮弹必须相对便宜， 因为在战场上它会大批量地使用。然而，为减少散布误差并为标准弹药提供精确打击能力， 不断地激发制导炮弹研究人员克服这些技术问题。 针对工业时代炮兵弹药大多会偏离瞄准点的问题，各国采取了多种技术途径以实现炮兵 弹药的制导化，如激光半主动制导、毫米波制导、红外制导、GPS制导等！新一代的制导弹药 可以在任何气候条件下保证杀伤效果，并极大减少对弹药的需求；允许在于友邻部队更近距 离上使用间接火力从而增强战术灵活性；大大减少附带损伤，这一点在城区作战中尤为重要。 其中弹道修正弹和末制导炮弹是其典型代表。弹道修正弹药就是在弹丸出炮口后的飞行过程 中对弹道进行修正，从而提高其命中精度的弹药。末制导炮弹是指像普通炮弹那样发射，前 期利用发射药的火药推力将弹丸射向目标区域，在进入距离目标一定范围内时，对弹丸进行 制导，捕捉并追踪目标，直至命中 1 。 常规弹箭不具有稳定控制系统，因此为保持飞行稳定性（以保证射程和精度指标） ，通常 采用两种稳定方式，即尾翼稳定和旋转稳定。制导弹箭一般由这两种常规弹箭改造而来，较 为典型的有：美国的铜斑蛇、神剑 GPS 制导炮弹、GPS 精确制导套件和远程地面攻击炮弹， 俄罗斯的红土地、米尺、勇敢者激光半主动制导炮弹等 2 。无论是对哪种类型的制导弹箭， 都涉及到弹丸的控制问题。 1.2 制导炮弹研究现状将带有阻力环的弹丸作为合理弹形以实现某些特殊的弹道要求，这一设计思想 3 很早就 已提出，在此基础上，国外最早提出了“一文弹道修正弹”概念并进行了相应的研究。Michael Hollis 5 , 4 、Fred J.Brandon 6 等为美军制式旋转稳定弹设计了带有阻力环的射程修正引信装置 并申请了专利；Stockenstrom 7 提出了一种快速、准确的一文弹道修正弹弹道预测方法。国内 方面，王中原等 8 研究了采用阻力环的一文修正弹气动力工程算法，对其气动特性、修正弹 道特性进行了讨论。 Hillstrom T 等人 9 最早提出了采用阻力环和阻尼片实现旋转弹二文弹道修正的修正技 术，其能够实现射程和侧偏两个方向的弹道修正。Thomas Pettersson 等人 10 研究了采用主、 副两套阻力环装置加阻尼片的二文弹道修正方案。该方案中，由于阻力环、阻尼片张开对弹 体周围流场、飞行稳定性等影响的量化仍未较好解决，所以仍在进行试验。国内方面，霍鹏 飞等人 11 对其飞行控制原理进行了讨论、分析，史金光等人 12 对弹丸的飞行稳定性要求及弹 道修正能力进行了研究。由于在这方面的研究尚不充分，因此该方案的可行性有待进一步验 证。 对弹丸采用鸭式布局也是目前一种常用的控制方法。在制导炮弹领域，多项研究和发展 (责任编辑：qin) |