国内多位学者分别对制导炸弹、单组舵控火箭弹、制导火箭弹、超高速导弹的控制进行了研究,研究方法大多都是通过建立数学模型进行仿真,分别分析了风、舵机放置位置、起控时间以及侧向力对弹丸的影响。82756
刘智平,陈国绍[12]对制导炸弹在有风情况下的无控状态飞行进行了六自由度的仿真。在六自由度模型中考虑了风的速度和加速度的影响,并且基于此模型,建立了无控飞行的仿真模块图,该模块图不但可考虑风速度的影响,还可考虑风加速度的影响,此外还可以考虑常值风速以及在常值风速上叠加随机干扰所带来的影响。仿真的结果表明弹体数学模型是正确的,并且为设计飞行控制系统以及进行有控飞行仿真奠定了基础。刘智平、陈国绍二人在仿真的过程中发现弹体结构参数以及气动参数对仿真结果有着较大的影响,而且点质量模型的仿真结果与实际弹体模型的仿真结果具有显著的差异,此外,该仿真模型还可以拓展为有控飞行仿真模型。论文网
杜韩东[13]对单组舵控火箭弹的气动布局和控制策略进行了研究。为了提高设计精度,消除随机风的干扰、起始扰动等因素,弹道修正火箭弹通常通过固定段或者有限次控制。杜韩东对单组舵控火箭弹的系统组成以及系统的作用过程进行了分析,参照相关气动外形的设计理论设计了单组舵控火箭弹的气动外形,在舵片和全弹的相关气动参数的计算工程中利用了工程算法,通过分析单组舵控火箭弹在控制段所受的力和力矩,推导出单组舵控火箭弹的气动力控制模型。最后编制了刚体弹道的仿真程序,得到在三个不同的位置安放三种不同舵片控制结果,最后对起控时刻如何影响控制能力进行了分析。
崔业兵[14]研究了制导火箭弹的固定式鸭式舵机的滚转控制技术,分析了侧向修正力对落点的影响,并总结其规律。崔业兵首先对固定式鸭式舵机的组成结构、工作原理以及性能特点进行了详细的分析,为了进一步了解固定式鸭式舵机的动态特性,建立了其数学模型以及仿真模型;将普通形式的火箭弹运动方程组与舵面产生的控制力、力矩相结合,推导出了有控火箭的六自由度运动方程组;提出了固定式鸭式舵机的单通道控制方案,分析了采用怎样的转速转换形式能够获得最佳周期平均控制力和力矩;最后使用Fluent软件对翼片升力进行了数值仿真,并结合已经推导出来的有控火箭的六自由度运动方程,对舵机的修正能力进行了仿真,并且分析了侧向修正力对落点的影响,并总结其规律。
程冬[15]对超高速导弹制导的技术进行了研究,对整个制导系统进行了分析建模,研究了在导弹的飞行过程中存在的各种随机干扰,并对弹道进行实时修正,最终确保制导精度。将武器系统的射程作为目标,把导弹有控飞行过程中的稳定性以及可控性作为条件,对影响弹体动态特性的动力学参数和制导技术方案之间的相互作用关系,并找出其影响规律,以期通过协调分析设计来提出优化的制导技术方案。超高速导弹的飞行弹道近似为直线,这就说明其动力特性的变化规律是已知的,将其与导弹飞行时间、测量误差与和机动飞行的情况相结合,用“系数冻结法”和“小扰动法”假设对弹体模型进行简化分析。
国外学者Douglas Ollerenshaw[16]等利用非旋转坐标系下作用于弹丸一点的等效常值力,得到了控制机构作用下基本弹丸参数的弹丸偏转公式。利用弹丸线性化理论,在理论上研究了一些条件下,非旋转坐标系中常值控制力作用下旋转弹丸的动态响应,给出了在基础的外形质量条件、空气动力特性以及弹丸状态下的弹丸偏转响应幅值和相角的简单表达式。这些解析表达式提供了一种深入研究弹丸控制响应潜在影响因素的方法,使得智能武器设计者能够设计出性能更好的武器系统。利用这些简洁的公式证明了,尾翼稳定弹的最大偏转响应出现在控制力作用于弹头处,旋转稳定弹的最大偏转响应出现在控制力作用于弹底时。