末段简易修正模式分析方法及控制效能研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
11176012
项目类别：
联合基金项目
资助金额：
40.0万
负责人：
孙瑞胜
依托单位：
南京理工大学
学科分类：
A31.NSFC-中物院联合基金
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2014-12-31

项目参与者：
薛晓中；王良明；刘鹏云；杨荣军；李伟明；修观；
关键词：
简易修正飞行稳定性气动弹道建模控制效能多指标控制

项目摘要

末段简易修正弹药是精确打击弹药的一个重要类别，通过对末段弹道采用简易修正与制导的方法来大幅度提高弹药的命中精度和毁伤效能，而其成本仅为传统导弹的十分之一甚至更少，具有效费比很高、制导技术简便、作战效能好等优点。瞄准简易修正模式与控制这一热点，拟通过理论计算和实验分析相结合的研究手段,就其修正模式动力学机理与控制方法问题展开深入研究，推导简易修正弹药气动/弹道综合动力学模型，建立末修弹道飞行稳定性判据，发展现有单纯以提高命中精度为目标的简易修正分析设计方法，提出基于弹道稳定性、命中精度、落点弹道参数等多期望指标约束的控制策略及其参数优化设计方法，完成典型简易修正模式的控制效能对比仿真分析，揭示末段简易修正控制规律，形成末段简易修正控制的理论设计方法，为末段简易修正技术的工程应用提供理论指导和关键技术参考。

结项摘要

项目组按照2012年制定的《资助项目计划书》和《NSAF基金协议书》的要求开展课题研究。具体工作如下：.课题以一类脉冲式末段简易修正炮弹（简称末修弹）为主要研究对象，采用CFD方法建立脉冲式末修弹的气动力计算模型，分析了不同修正模式的气动控制特性，揭示了脉冲横流作用对末修弹气动力的影响规律；设计和加工出脉冲修正弹吹风模型，进行了风洞吹风试验，分析了脉冲修正弹的气动特性，并与数值计算结果相结合，发展了一种脉冲横流作用对末修弹气动力的影响分析方法; 完成了末段简易修正弹药空间运数学模型研究，推导了滚转稳定弹丸、低速滚转弹丸和旋转稳定弹丸的空间运动方程组。.在获得脉冲横流作用对末修弹气动特性影响规律的基础上，课题组通过对比研究无脉冲工作状态、脉冲工作无气动干扰状态、脉冲工作有气动干扰状态三种条件下的末修弹道特性，揭示了脉冲横流对末修弹道特性的影响规律；完成了脉冲修正模式的飞行稳定条件研究，提出了脉冲横流控制模式的弹丸在不同的飞行条件下的稳定性判定方法；针对脉冲式末修弹离散的、有限次修正的特征，提出了基于粒子群的末修弹脉冲参数优化设计方法，分析了修正控制参数对受控系统的影响特性，完成典型简易修正模式的控制效能对比仿真分析，揭示末段简易修正控制规律，形成末段简易修正控制的理论设计方法，为末段简易修正技术的工程应用提供理论指导和关键技术参考。.总之，课题组已经完成了项目计划研究内容，达到了预期的研究目标，撰写了技术报告7份，发表学术论文11篇，其中EI收录5篇，申请国家专利1项，获得省部级科技进步二等奖1项。