[发明专利]一种带倾角约束的火箭弹纵向导引方法有效

专利信息
申请号: 201510374499.7 申请日: 2015-06-30
公开(公告)号: CN105043171B 公开(公告)日: 2017-08-29
发明(设计)人: 孙月光;方海红;吴学森;方岳;宋蔚阳;鞠晓燕;赵春明;李涛;孙忠旭;黄朝东;董越;刘欣;张红岳;董春杨;秦卓;秦雪;田源 申请(专利权)人: 北京航天长征飞行器研究所;中国运载火箭技术研究院
主分类号: F42B15/01 分类号: F42B15/01
代理公司: 中国航天科技专利中心11009 代理人: 臧春喜
地址: 100076 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 一种带倾角约束的火箭弹纵向导引方法,对重力项及阻力项进行了补偿,补偿项的系数随弹道特性变化,更好地提高了导引规律对不同弹道的适应性;附加的变系数速度倾角约束项,在远距离时充分利用弹道下降过程中自身速度方向变化的固有规律,主要进行比例导引,在近距离时进行末端速度倾角控制,有效降低了倾角约束项的过载需求,实施对末段速度倾角控制的同时,减小约束项对机动能力的影响。该制导律还能够根据弹种不同自适应的选取速度倾角期望值和导引参数,以满足不同战斗部对落地速度倾角的不同要求。
搜索关键词: 一种 倾角 约束 火箭弹 纵向 导引 方法
【主权项】:
一种带倾角约束的火箭弹纵向导引方法,其特征在于步骤如下:(1)判断火箭弹是否进入降弧飞行阶段,即飞行时间t是否大于等于比例导引开始时间tgb,若t≥tgb,则进入步骤(2),否则,令平滑处理系数Kguid=0,进入步骤(5);(2)利用火箭弹速度、位置、姿态运动信息与目标点位置信息,计算制导指令;具体由公式:Nyc=k1*(ky*q·y*vv/G0+cos(qy)-k2·nx1)+k4·kld*(qy-θf)/tg·vv/G0,xr≥0---(1)]]>Nyc=k1*(ky*(q·y)*vv/G0+cos(qy)-k2·nx1)+k4·kld*(-pi-qy-θf)/tg·vv/G0,xr<0---(2)]]>给出,式中,ky、k1、k2、kld、k4为导引系数;G0为重力加速度常数;nx1为加速度计敏感到的轴向过载;θf为期望的速度倾角;vv为火箭弹合速度;pi为圆周率π;qy为视线高低角,具体由公式:qy=sin-1(yr/xr2+yr2+zr2)]]>给出;xr、yr、zr是火箭弹与目标之间的相对位置,具体由公式:xr=xt‑x,yr=yt‑y,zr=zt‑z;给出,其中,xt,yt,zt为目标在发射系的坐标分量,x,y,z为弹头在发射系的坐标分量,发射系的坐标原点与发射点O固连,X轴在发射点水平面内,指向发射瞄准方向,Y轴垂直于发射点水平面指向上方,Z轴与XOY平面垂直并构成右手直角坐标系;为视线高低角转率,具体由公式:q·y=(-xr·vy+yr·vx)/(xr2+yr2)]]>给出;vx,vy,vz为弹头在发射系的速度分量;tg为预估剩余飞行时间,具体由公式:tg=xr2+yr2+zr2/vv]]>给出;(3)若步骤(2)中xr≥0,则利用公式(1)计算纵向过载指令Nyc,否则,利用公式(2)计算纵向过载指令Nyc;(4)计算平滑处理系数Kguid;具体由公式:Kguid=(t‑tgb)/tgd1给出,其中tgd1为过渡时间,取值范围为:[1,4];(5)若t≥tgb,则利用步骤(3)中得到的纵向过载指令Nyc和步骤(4)中得到的平滑处理系数Kguid计算最终的纵向过载指令NNyc,具体由公式:NNyc=Nyc*Kguid给出;若t<tgb,则直接输出NNyc=0。
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