鸭式布局防空炮弹的鸭舵设计优化

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1、第31卷第4期兵工学报V01．31No．42010年4月ACTAARMAMENTARIIApr．2010鸭式布局防空炮弹的鸭舵设计优化常思江，王中原，刘铁铮(1．南京理工大学动力工程学院，江苏南京210094；2．中国兵器工业系统总体部，北京100089)摘要：为提高防空有控炮弹的弹道性能，以一对鸭舵控制的防空弹道修正弹为对象，阐述了系统工作原理与鸭舵控制方式，在全指令控制信号及弹体稳态飞行条件下，研究了由鸭舵偏转产生的弹道法向修正速度，给出了精度较好的估算公式。由此提出一个以鸭舵气动外形参数为

2、设计变量的弹道修正能力综合优化设计模型，并进行了数值仿真。仿真结果表明，采用该模型对鸭舵气动外形参数进行综合优化设计，能够有效提高鸭式布局防空炮弹的弹道控制能力，为该类有控炮弹的鸭舵气动外形参数设计提供了参考。关键词：飞行器控制、导航技术；有控炮弹；鸭舵控制；修正能力；优化设计中图分类号：TJ765．4文献标志码：A文章编号：1000．1093(2010)04-0521—04OptimumDesignofCanardParametersofAirDefenseTrajectoryCorrecti

3、onProjectileEquippedwithaPairofCanardSurfacesCHANGSi．jiang，WANGZhong—yuan，LIUTie—zheng(1．SchoolofPowerEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，Jiangsu，China；2．ChinaOrdnanceIndust~SystemGeneralDepartment，Beijing100089，China)Ab

4、stract：Toimprovetheperformanceofairdefensetrajectorycorrectionprojectile(ADTCP)，theoper-atingprincipleofsystemandthecanardcontrolmodeweredescribedbrieflyfortheprojectileequippedwithapairofcanardsurfaces．Thetrajectorynormalcorrectionvelocityduetothede

5、flectionofcanardsurfacesundertheconditionsoffullcommandcontrolsignalandsteady—stateflightwasinvestigated．Anestimationformulawasgiven，andanoptimumdesignmodeloftrajectorycorrectioncapabilitywaspro-posedbytakingthecanardaerodynamicshapeparametersasdesig

6、nvariables．Thesimulationwascon—ducted．TheresultshowthatthecontrolperformanceofADTCPcanbeenhancedeffectivelybyusingtheoptimumdesign，andtheapproachprovidesareferenceforthedesignofcanardshapeparametersofADTCP．Keywords：controlandnavigationforflightvehicl

7、e；controllableprojectile；canardcontrol；corectioncapability；optimumdesign。引言三罢蓦各种低成本修正弹药是当前弹箭技术的重点发等。其中，文献[1—2]中介绍了一种应用于超音速展方向之一。国内外已发表的简易弹道控制技术主制导炮弹的所谓双脉冲修正技术，但对于该技术可收稿日期：2009—03—23作者简介：常思江(1983一)，男，博士研究生。E-mail：ballistics@126．corn；王中原(1958一)，男，教授，博士

8、研究生导师。E—mail：zywang@mail．njust．edu．ca522兵工学报第31卷能引出的低旋尾翼弹共振问题，却并未进一步讨论。个预期的方位。在鸭舵控制力冲量及弹体升力冲量借鉴其思想，本文以带一对控制鸭舵的低旋尾翼式的作用下，在此方位上，弹体质心将获得一个垂直于防空弹道修正弹为对象，研究了在全指令控制信号原飞行方向的法向修正速度Av．假定弹体以平衡作用下由鸭舵偏转产生的弹道法向修正速度，并由攻角(即鸭舵的平均控制力矩与全弹的静稳定力矩此提出一个以鸭舵外形参数为设计变量的弹道修正平衡