一种利用弹体轴向加速度测量值解算弹道的方法

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1、万方数据第20卷第17期2008年9月系统仿真学报@JournalofSystemSimulationVbl．20N0．17Sep，2008一种利用弹体轴向加速度测量值解算弹道的方法申强，李东光(北京理工大学宇航科学技术学院，北京100081)摘要：提出了一种可用于弹道修正弹药弹道预测，利用弹体轴向加速度测量值结合2-d质点弹道方程进行弹道解算的方法．根据2-D质点弹道模型，分析了弹体轴向加速度与弹丸速度变化率之间的关系。建立了利用弹体轴向加速度测量值进行弹道解算的数学模型．利用靶场试验数据对这种方法

2、进行了验证，解算弹道诸元与实测值基本吻合．最后分析了弹体轴向加速度测量误差对弹道解算精度的影响，发现加速度传感器零位偏置误差对解算精度影响显著。关键词：加速度；测量；弹道解算；弹道修正中图分类号：TJ410．37文献标识码：A-文章编号：1004．731X(2008)17-4685．03MethodofCalculatingTrajectorybyMeasuringAccelerationalongAxesSHENQiang,LIDong-guang(SchoolofAstronauticalScie

3、nceandTechnology，BeijingInstituteofTechnology,aeijing100081，China)Abstract：AmethodwasputforwardtOcalculatethetrajectorybasedon2．ddifferential钾uation咖measuringtheaccelerationalongaxes,whichCOUldbeusedtopredictingthetrajectoryoftrajectorycorrectionammunit

4、ion．Therelationbetweenmeasuredaccelerationofaxesandtheaccelerationoftheprojectilerelativetotheearthwasanalyzedaccordingto2-ddifierentialequationfortrajectorycalculation．Themathematicmodelforcalculatingthetrajectoryinwhichthemeasuredaccelerationistakenin

5、toaccountwasbuilt．ThemethodWasvalidatedbythedatagotfromtheflytestandtheresultthatincludeseveryelementsoftrajectorydifferentialequationisapproximatelyfittedtoonewhiehisgotformflytest．Atlast，theimpactofaccelerometer’SprecisionOncalculatingtrajectoryWasana

6、lyzedbysimulatiOn．toconclude也at0goffsetinfluencesmostobviofislytheprecisionofcalculation．Keywords：acceleration；measure：trajectorycalculation；trajectorycorrection引言对于低成本自主式弹道修正弹药，需要准确预测弹道落点以确定修正量，一般根据实际射击诸元、气象条件解算弹道微分方程组对弹道进行预测，弹丸在飞行过程中所受外力是通过计算得到的，与实际有偏

7、差。例如准确计算弹丸所受空气阻力需要准确的阻力系数与马赫数之间的关系、不同高度的空气密度等：对于火箭增程类弹药，各发弹丸火箭发动机点火时间、熄火时间及推力大小存在差异，仅通过理论计算无法获得这些差掣11。因此，作者提出一种通过检测弹体轴向加速度解算弹道的方法，并利用试验数据对这种方法进行验证，分析加速度测量精度对解算精度的影响。当弹丸初速散布不大，而在火箭增程段由于火箭推力变化引起轴向加速度的较大变化，从而造成弹丸落点射程散布较大时，可采用该方法进行弹道辨识和预测，采用弹道修正技术以减少由于各弹丸火箭

8、发动机之间的推力差异引起的射程散布。1利用弹丸轴向加速度测量值进行弹道解算的数学模型1．12．D质点弹道模型式(1)为2-D质点弹道模型的一种标量形式【2．3】：收稿日期：2007-06．21修回日期l2007-09．25基金项目：自主式弹道修正引信技术(413050201)作者简介一申强[(1977．)，男．辽宁人．博士，讲师，研究方向为微小型系统测控技术。笔Inp～咧相等一秽日，v(1)堕：删口dt生：w加pfit式中a。一火箭推力加速度，对于不带火