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        脈沖發(fā)動機在傾斜發(fā)射中的應(yīng)用

        2014-11-26 15:03:43黨宏偉王曉荔岳小飛
        科學(xué)與財富 2014年6期

        黨宏偉 王曉荔 岳小飛

        摘 要:脈沖發(fā)動機安裝尺寸小,能夠在導(dǎo)彈傾斜發(fā)射段提供直接側(cè)向力,彌補氣動力的不足,提高導(dǎo)彈的性能;本文通過分析脈沖發(fā)動機的工作原理和工作的參數(shù),設(shè)計了脈沖發(fā)動機在導(dǎo)彈上的安裝方式,分析了脈沖發(fā)動機在傾斜發(fā)射中的工作方式以及對導(dǎo)彈的影響。

        關(guān)鍵詞:脈沖發(fā)動機;直接側(cè)向力;傾斜發(fā)射

        1 引言

        現(xiàn)今空襲的作戰(zhàn)模式為用各類導(dǎo)彈來發(fā)動全方位、全空域的飽和攻擊,以摧毀敵方政治、經(jīng)濟、軍事等核心設(shè)施,為后續(xù)大規(guī)??找u或地面作戰(zhàn)創(chuàng)造有利條件。同時,當代高技術(shù)局部戰(zhàn)爭和地區(qū)性的高技術(shù)有限戰(zhàn)爭也表明,未來的空中威脅既有各類作戰(zhàn)飛機、巡航導(dǎo)彈、反輻射導(dǎo)彈和戰(zhàn)術(shù)地地導(dǎo)彈,又有各類低空和超低空的突襲兵器和用以干擾、機動、實施飽和攻擊的空襲兵器。加速發(fā)展各種高性能防空導(dǎo)彈武器,建設(shè)強大的防空體系,是我國國家安全的迫切任務(wù)。

        2 發(fā)射段脈沖發(fā)動機的應(yīng)用設(shè)計

        假定導(dǎo)彈在0.2s完成滑軌段的飛行,為了利用脈沖發(fā)動機,將導(dǎo)彈滑軌段結(jié)束到完成引入的飛行過程分為三個階段,第一階段是導(dǎo)彈利用空氣舵,是導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn),是滾轉(zhuǎn)速度滿足利用脈沖發(fā)動機的要求,第二階段是穩(wěn)定滾轉(zhuǎn)角速度階段,本階段主要是利用脈沖發(fā)動機進行導(dǎo)彈姿態(tài)的調(diào)整,第三階段是導(dǎo)彈的消除滾轉(zhuǎn),穩(wěn)定滾轉(zhuǎn)角,完成引入的過程。

        在導(dǎo)彈的第一階段飛行時,可以忽略空氣動力和重力的影響,認為導(dǎo)彈只受到發(fā)動機推力的作用。如果脈沖發(fā)動機在0.2s開始,在y軸正方向連續(xù)工作0~6次,當n>4時,系統(tǒng)在進入第二階段的俯仰角與n=4時的俯仰角的變化不大,所以,在第一階段脈沖發(fā)動機的工作個數(shù)n<=4。脈沖發(fā)動機工作根據(jù)兩個條件:根據(jù)時間確定、根據(jù)位置確定

        假定脈沖發(fā)動機需要工作的個數(shù)為n2,則脈沖發(fā)動機第二次點火時間為:

        如果這次點火后還要脈沖發(fā)動機剩余,剩余的個數(shù)為n3,則第二次點火的脈沖發(fā)動機個數(shù)為:

        3 仿真

        選擇一個條件比較苛刻的高空點為:

        此時,脈沖發(fā)動機工作的時序圖為(1)。

        由圖2可知,偏航回路由于脈沖發(fā)動機的耦合影響以及x軸滾轉(zhuǎn)的耦合影響,使最大偏航距離為20米,最大偏航角為35度;在引入時,偏航距離有15米的誤差,偏航角無穩(wěn)態(tài)誤差,控制效果達到要求。很明顯,脈沖發(fā)動機控制大大減小了導(dǎo)彈引入的位置誤差。

        4 結(jié)束語

        對給定點進行仿真,可以得出采用本文提供的脈沖發(fā)動機工作策略,可以使導(dǎo)彈實現(xiàn)傾斜發(fā)射,縮短導(dǎo)彈反應(yīng)時間,減少導(dǎo)彈對控制指令的響應(yīng)時間,減小導(dǎo)彈的殺傷區(qū)近界,并且對現(xiàn)有導(dǎo)彈的改變較少,具有比較好的應(yīng)用前景。

        參考文獻

        [1] 章衛(wèi)國, 楊向忠. 模糊控制理論與應(yīng)用. 西北工業(yè)大學(xué)出版社, 1999

        [2] B.T.斯維特洛夫, N.C.戈盧別夫. 防空導(dǎo)彈設(shè)計. 北京:宇航出版社, 2004endprint

        摘 要:脈沖發(fā)動機安裝尺寸小,能夠在導(dǎo)彈傾斜發(fā)射段提供直接側(cè)向力,彌補氣動力的不足,提高導(dǎo)彈的性能;本文通過分析脈沖發(fā)動機的工作原理和工作的參數(shù),設(shè)計了脈沖發(fā)動機在導(dǎo)彈上的安裝方式,分析了脈沖發(fā)動機在傾斜發(fā)射中的工作方式以及對導(dǎo)彈的影響。

        關(guān)鍵詞:脈沖發(fā)動機;直接側(cè)向力;傾斜發(fā)射

        1 引言

        現(xiàn)今空襲的作戰(zhàn)模式為用各類導(dǎo)彈來發(fā)動全方位、全空域的飽和攻擊,以摧毀敵方政治、經(jīng)濟、軍事等核心設(shè)施,為后續(xù)大規(guī)??找u或地面作戰(zhàn)創(chuàng)造有利條件。同時,當代高技術(shù)局部戰(zhàn)爭和地區(qū)性的高技術(shù)有限戰(zhàn)爭也表明,未來的空中威脅既有各類作戰(zhàn)飛機、巡航導(dǎo)彈、反輻射導(dǎo)彈和戰(zhàn)術(shù)地地導(dǎo)彈,又有各類低空和超低空的突襲兵器和用以干擾、機動、實施飽和攻擊的空襲兵器。加速發(fā)展各種高性能防空導(dǎo)彈武器,建設(shè)強大的防空體系,是我國國家安全的迫切任務(wù)。

        2 發(fā)射段脈沖發(fā)動機的應(yīng)用設(shè)計

        假定導(dǎo)彈在0.2s完成滑軌段的飛行,為了利用脈沖發(fā)動機,將導(dǎo)彈滑軌段結(jié)束到完成引入的飛行過程分為三個階段,第一階段是導(dǎo)彈利用空氣舵,是導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn),是滾轉(zhuǎn)速度滿足利用脈沖發(fā)動機的要求,第二階段是穩(wěn)定滾轉(zhuǎn)角速度階段,本階段主要是利用脈沖發(fā)動機進行導(dǎo)彈姿態(tài)的調(diào)整,第三階段是導(dǎo)彈的消除滾轉(zhuǎn),穩(wěn)定滾轉(zhuǎn)角,完成引入的過程。

        在導(dǎo)彈的第一階段飛行時,可以忽略空氣動力和重力的影響,認為導(dǎo)彈只受到發(fā)動機推力的作用。如果脈沖發(fā)動機在0.2s開始,在y軸正方向連續(xù)工作0~6次,當n>4時,系統(tǒng)在進入第二階段的俯仰角與n=4時的俯仰角的變化不大,所以,在第一階段脈沖發(fā)動機的工作個數(shù)n<=4。脈沖發(fā)動機工作根據(jù)兩個條件:根據(jù)時間確定、根據(jù)位置確定

        假定脈沖發(fā)動機需要工作的個數(shù)為n2,則脈沖發(fā)動機第二次點火時間為:

        如果這次點火后還要脈沖發(fā)動機剩余,剩余的個數(shù)為n3,則第二次點火的脈沖發(fā)動機個數(shù)為:

        3 仿真

        選擇一個條件比較苛刻的高空點為:

        此時,脈沖發(fā)動機工作的時序圖為(1)。

        由圖2可知,偏航回路由于脈沖發(fā)動機的耦合影響以及x軸滾轉(zhuǎn)的耦合影響,使最大偏航距離為20米,最大偏航角為35度;在引入時,偏航距離有15米的誤差,偏航角無穩(wěn)態(tài)誤差,控制效果達到要求。很明顯,脈沖發(fā)動機控制大大減小了導(dǎo)彈引入的位置誤差。

        4 結(jié)束語

        對給定點進行仿真,可以得出采用本文提供的脈沖發(fā)動機工作策略,可以使導(dǎo)彈實現(xiàn)傾斜發(fā)射,縮短導(dǎo)彈反應(yīng)時間,減少導(dǎo)彈對控制指令的響應(yīng)時間,減小導(dǎo)彈的殺傷區(qū)近界,并且對現(xiàn)有導(dǎo)彈的改變較少,具有比較好的應(yīng)用前景。

        參考文獻

        [1] 章衛(wèi)國, 楊向忠. 模糊控制理論與應(yīng)用. 西北工業(yè)大學(xué)出版社, 1999

        [2] B.T.斯維特洛夫, N.C.戈盧別夫. 防空導(dǎo)彈設(shè)計. 北京:宇航出版社, 2004endprint

        摘 要:脈沖發(fā)動機安裝尺寸小,能夠在導(dǎo)彈傾斜發(fā)射段提供直接側(cè)向力,彌補氣動力的不足,提高導(dǎo)彈的性能;本文通過分析脈沖發(fā)動機的工作原理和工作的參數(shù),設(shè)計了脈沖發(fā)動機在導(dǎo)彈上的安裝方式,分析了脈沖發(fā)動機在傾斜發(fā)射中的工作方式以及對導(dǎo)彈的影響。

        關(guān)鍵詞:脈沖發(fā)動機;直接側(cè)向力;傾斜發(fā)射

        1 引言

        現(xiàn)今空襲的作戰(zhàn)模式為用各類導(dǎo)彈來發(fā)動全方位、全空域的飽和攻擊,以摧毀敵方政治、經(jīng)濟、軍事等核心設(shè)施,為后續(xù)大規(guī)模空襲或地面作戰(zhàn)創(chuàng)造有利條件。同時,當代高技術(shù)局部戰(zhàn)爭和地區(qū)性的高技術(shù)有限戰(zhàn)爭也表明,未來的空中威脅既有各類作戰(zhàn)飛機、巡航導(dǎo)彈、反輻射導(dǎo)彈和戰(zhàn)術(shù)地地導(dǎo)彈,又有各類低空和超低空的突襲兵器和用以干擾、機動、實施飽和攻擊的空襲兵器。加速發(fā)展各種高性能防空導(dǎo)彈武器,建設(shè)強大的防空體系,是我國國家安全的迫切任務(wù)。

        2 發(fā)射段脈沖發(fā)動機的應(yīng)用設(shè)計

        假定導(dǎo)彈在0.2s完成滑軌段的飛行,為了利用脈沖發(fā)動機,將導(dǎo)彈滑軌段結(jié)束到完成引入的飛行過程分為三個階段,第一階段是導(dǎo)彈利用空氣舵,是導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn),是滾轉(zhuǎn)速度滿足利用脈沖發(fā)動機的要求,第二階段是穩(wěn)定滾轉(zhuǎn)角速度階段,本階段主要是利用脈沖發(fā)動機進行導(dǎo)彈姿態(tài)的調(diào)整,第三階段是導(dǎo)彈的消除滾轉(zhuǎn),穩(wěn)定滾轉(zhuǎn)角,完成引入的過程。

        在導(dǎo)彈的第一階段飛行時,可以忽略空氣動力和重力的影響,認為導(dǎo)彈只受到發(fā)動機推力的作用。如果脈沖發(fā)動機在0.2s開始,在y軸正方向連續(xù)工作0~6次,當n>4時,系統(tǒng)在進入第二階段的俯仰角與n=4時的俯仰角的變化不大,所以,在第一階段脈沖發(fā)動機的工作個數(shù)n<=4。脈沖發(fā)動機工作根據(jù)兩個條件:根據(jù)時間確定、根據(jù)位置確定

        假定脈沖發(fā)動機需要工作的個數(shù)為n2,則脈沖發(fā)動機第二次點火時間為:

        如果這次點火后還要脈沖發(fā)動機剩余,剩余的個數(shù)為n3,則第二次點火的脈沖發(fā)動機個數(shù)為:

        3 仿真

        選擇一個條件比較苛刻的高空點為:

        此時,脈沖發(fā)動機工作的時序圖為(1)。

        由圖2可知,偏航回路由于脈沖發(fā)動機的耦合影響以及x軸滾轉(zhuǎn)的耦合影響,使最大偏航距離為20米,最大偏航角為35度;在引入時,偏航距離有15米的誤差,偏航角無穩(wěn)態(tài)誤差,控制效果達到要求。很明顯,脈沖發(fā)動機控制大大減小了導(dǎo)彈引入的位置誤差。

        4 結(jié)束語

        對給定點進行仿真,可以得出采用本文提供的脈沖發(fā)動機工作策略,可以使導(dǎo)彈實現(xiàn)傾斜發(fā)射,縮短導(dǎo)彈反應(yīng)時間,減少導(dǎo)彈對控制指令的響應(yīng)時間,減小導(dǎo)彈的殺傷區(qū)近界,并且對現(xiàn)有導(dǎo)彈的改變較少,具有比較好的應(yīng)用前景。

        參考文獻

        [1] 章衛(wèi)國, 楊向忠. 模糊控制理論與應(yīng)用. 西北工業(yè)大學(xué)出版社, 1999

        [2] B.T.斯維特洛夫, N.C.戈盧別夫. 防空導(dǎo)彈設(shè)計. 北京:宇航出版社, 2004endprint

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