● 摘要
多头分导式导弹(MIRV)是在一枚导弹内装配多个子弹头，在导弹再入大气层之前，按照预定程序，通过带有末助推系统的母舱把子弹头逐个释放出去，沿不同轨道打击一定范围内的一个或多个目标，能够有效提高导弹的突防能力。
不同于常规单弹头弹道导弹，多头分导式导弹在释放子弹头时，导弹的质量及质心位置均发生了变化，引起姿态控制通道间的耦合。为此，本文针对多头分导式导弹动力学模型构建展开研究，设计控制器实现姿态解耦。同时，为进一步提高多头分导式导弹的分导速度和制导精度，探索闭路制导方法优化与应用，研究工作主要包括：
首先，详细分析释放子弹头引起的质心突变对导弹母舱姿态运动的影响，基于质心突变对转动惯量矩阵及控制力矩的改变，构建适用于多头分导式导弹母舱的姿态动力学模型；基于扰动小量假设，将母舱姿态动力学方程组在标准弹道附近进行线性化，得到摄动方程组，设计 阶积分逆系统前馈解耦算法实现解耦；同时，加入内模控制器，提高控制系统输入跟踪性能和干扰抑制能力。
其次，从多头分导式导弹制导方法入手进行改进。一是将零偏差线应用于闭路制导方案，确定释放子弹头时母舱的最佳姿态，消除速度增量带来的落点偏差。二是设计闭路迭代制导方法，改善在需要速度求解中的方法误差，形成制导计算流程，并通过软件仿真验证了所设计方案的有效性。