基于三軸磁傳感器的旋轉(zhuǎn)彈章動(dòng)測(cè)試研究.pdf

1、在旋轉(zhuǎn)彈飛行穩(wěn)定性測(cè)量理論中，章動(dòng)角的變化是否正常是判斷其飛行穩(wěn)定性的一個(gè)直接因素。彈丸的章動(dòng)參數(shù)是旋轉(zhuǎn)彈外彈道測(cè)量中的一個(gè)重要參量，當(dāng)彈體在飛行過程中受到章動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的章動(dòng)力過大時(shí)，會(huì)使其引信機(jī)構(gòu)出現(xiàn)不正常的狀態(tài)，對(duì)彈丸引信機(jī)構(gòu)的可靠性具有重要影響。有關(guān)高速旋轉(zhuǎn)彈外彈道章動(dòng)參數(shù)的測(cè)試數(shù)據(jù)為旋轉(zhuǎn)彈的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了重要依據(jù)。目前最為先進(jìn)的彈丸章動(dòng)測(cè)試方法是基于目標(biāo)的 RCS進(jìn)行估計(jì)和對(duì)雷達(dá)多普勒數(shù)據(jù)進(jìn)行分析提取，進(jìn)而獲取彈丸的章動(dòng)角。但是

2、該方法對(duì)試驗(yàn)設(shè)備要求很高，且后續(xù)數(shù)據(jù)處理十分復(fù)雜。正是由于各種旋轉(zhuǎn)彈章動(dòng)測(cè)試方法受到自身或者是環(huán)境的制約，使得他們的適用范圍具有局限性難以大范圍的推廣。
　　基于上述原因，本文提出了一種新的旋轉(zhuǎn)彈章動(dòng)測(cè)試方法。該方法基于三軸地磁傳感器和存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)彈章動(dòng)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)建立了解算章動(dòng)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。通過實(shí)彈測(cè)試獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解算出了旋轉(zhuǎn)彈在出炮口時(shí)的章動(dòng)參數(shù)，驗(yàn)證了該測(cè)試方法的可行性。該方法與以往的章動(dòng)測(cè)試方法比較，不僅方法簡(jiǎn)

3、單成本低，還具有不受天氣影響和測(cè)試誤差不累積的特點(diǎn)，對(duì)旋轉(zhuǎn)彈的設(shè)計(jì)優(yōu)化具有重要的參考價(jià)值。
　　在認(rèn)真研究和學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)理論和存儲(chǔ)測(cè)試?yán)碚摰幕A(chǔ)上，進(jìn)行了以下方面的研究：
　?。?）根據(jù)旋轉(zhuǎn)彈外彈道學(xué)相關(guān)理論，研究了地磁場(chǎng)理論和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論并進(jìn)行了多種坐標(biāo)系的定義。建立了彈丸章動(dòng)運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，提出了旋轉(zhuǎn)彈章動(dòng)參數(shù)的解算公式。
　?。?）根據(jù)測(cè)試需求選用了合適的磁感應(yīng)傳感器，依據(jù)彈載測(cè)試?yán)碚撛O(shè)計(jì)了適應(yīng)彈載環(huán)境下基于三