攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的彈道設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈是指攜帶大量戰(zhàn)斗部,由火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng),經(jīng)遠(yuǎn)距離飛行最終精確打擊地面目標(biāo)的導(dǎo)彈。因戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈具有發(fā)射多樣化、反應(yīng)時(shí)間短、飛行速度快、摧毀威力大、打擊射程遠(yuǎn)、突防能力強(qiáng)等特點(diǎn),使其受到了許多國(guó)家的重視,隨著戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈的不斷發(fā)展,再入彈頭速度不斷增大,機(jī)動(dòng)突防手段愈加豐富,使對(duì)其攔截更加困難,因此本文研究攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的問題是十分必要的,具體研究?jī)?nèi)容包括:
　　概述了戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的發(fā)展及現(xiàn)況,對(duì)現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外反導(dǎo)系統(tǒng)做了介紹

2、和分析,闡述了我國(guó)發(fā)展反導(dǎo)導(dǎo)彈對(duì)國(guó)防安全的重要作用及意義。
　　為了便于分析導(dǎo)彈的飛行狀態(tài),定義了常用坐標(biāo)系及坐標(biāo)系間轉(zhuǎn)換關(guān)系,分析了不同高度的大氣參數(shù)的計(jì)算方法,并系統(tǒng)的總結(jié)了導(dǎo)彈飛行時(shí)所受的氣動(dòng)力、力矩等的計(jì)算方法。
　　為了便于建立機(jī)動(dòng)模型,對(duì)現(xiàn)有戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的突防策略進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,以螺旋機(jī)動(dòng)的形式,構(gòu)建了一種以空氣動(dòng)力為作用力,改變運(yùn)動(dòng)軌跡的高速機(jī)動(dòng)再入模型,以此模型作為后面計(jì)算仿真的攔截目標(biāo)。
　　針對(duì)

3、三維空間攔截問題,建立了攔截彈的質(zhì)心動(dòng)力學(xué)方程、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、攔截彈與目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程。對(duì)幾種導(dǎo)引方法進(jìn)行了概述,著重對(duì)比例導(dǎo)引方法的彈道特性進(jìn)行分析了,總結(jié)了比例導(dǎo)引法的優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以比例導(dǎo)引方案的突防與攔截的基本構(gòu)架,通過計(jì)算仿真,分析了不同比例導(dǎo)引系數(shù)及攔截彈速度對(duì)攔截目標(biāo)彈道特性的影響。
　　詳述了彈道優(yōu)化方法,并根據(jù)本文所涉及問題,構(gòu)建了運(yùn)用直接打靶法參數(shù)化和復(fù)合形尋優(yōu)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)攔截時(shí)的