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《大气层内拦截弹微分对策制导律对策空间分布研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第31卷2010正第8期8月航空学报ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAV01.31No.8Aug.2010文章编号:1000—6893(2010)08—1600—08大气层内拦截弹微分对策制导律对策空间分布研究李运迁,齐乃明,孙小雷,刘延芳(哈尔滨T业大学航天学院,黑龙江哈尔滨150001)GameSpaceDecompositionStudyofDifferentialGameGuidanceLawforEndoatmosphericInterceptorMissilesL
2、iYunqian,QiNaiming,SunXiaolei,LiuYanfang(SchoolofAstronautics,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)摘要:为提高机动性和操作性,大气层内拦截弹多采用气动力/喷流反作用力(RCS)复合控制系统。在RCS工作时间有限的条件下,建立线性化对策模型,并利用微分对策理论研究了复合控制系统对3种可能对策空间的分布影响。RCS的使用时机不同,其对微分对策空问分布的影响也不同。基于对策空间的分布确定了RCS的使
3、用时机,并给出了适合实际应用的制导策略。仿真研究表明本文提出的应用时机与制导策略能够实现气动力与RCS之间的有机结合,使制导指令达到最优分配,显著地提高了制导精度。关键词:导弹;拦截弹;复合控制;微分对策;对策空间;制导中图分类号:V448文献标识码:AAbstract:Endoatmosphericinterceptormissilesareoftensteeredbydualcontrolsystemsofaerodynamic-finsandreaction-jets.Themaximumoperatio
4、ntimeofthereaction-jetcontrolsystem(RCS)islimitedbysuchmissileconfigurationfactorsasweightandsize.Alineargamemodelisformulatedinthisarticlewiththesecharacteristics.Then,thedifferentialgametheoryisemployedtOstudytheinfluenceofthedualcontrolsys—temonthreepoten
5、tialgamespacestructures.SincegamespacedecompositionvarieswhentheRCSisinitiatedatdifferenttimes,theinitiatingtimingoftheRCSisdeterminedbasedongamespacestructures.Finally,aguidancestrategy,whichcandeterminetheoptimaldistributionbetweenaerodynamicliftanddivertt
6、hrust,isprovided.Theeffectivenessoftheguidancelawisdemonstratedbyarealisticscenariowherezeromissdistancecannotbeachievedbyaerodynamiccontrolalone.Itisshownthatthereisasignificantimprovementinthehomingaccuracy.Keywords:missiles;interceptormissile;dualcontrol;
7、differentialgame;gamespace;guidance随着现代科学技术的发展,战术弹道导弹(TBM)、智能巡航导弹等的威胁越来越突出,这就对拦截弹的制导、控制系统提出了巨大挑战。为提高机动性和操纵性,新型拦截弹多采用气动力/直接力复合控制系统。直接力由反作用喷流控制系统(RCS)提供,包括力矩型(MomentType)和过载型(DivertType)两种。前一种位于导弹质心的前方(或后方),用于产生使弹体旋转的力矩,提高系统响应速度,机动过载仍主要由弹体的气动力产生;后一种位于导弹的质心附近,用
8、于直接产生使导弹机动的过载。它们的作用方式虽然不同,但都有助于提高导引精度。目前关于RCS的研究多集中于复合控制系收稿日期:2009—07—28;修订日期:2009—09—16基金项目:省部级项目通讯作者:齐乃明E—mail:qinm@hit.edu.cll统的设计上。利用比例导引(PN)律或其修正方式产牛制导指令,设计复合控制器用于快速响应制导指令,同时维持弹体稳定[1。2]。对于采
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