● 摘要
鉴于现代战争所强调的零伤亡和精确打击的要求,各国都在寻找一种能够兼顾飞机的作战效率又经济可靠的武器系统。以无人战斗机作为空地武器发射平台,与空地武器配合使用,对目标实施精确打击,成为满足这一要求的最佳选择。为实现这一目标,武器发射前无人机的成功导引问题就显得尤为关键。本文首先建立了无人机的六自由度非线性数学模型,主要包括无人机非线性动力学和运动学方程。其次介绍了常用的几种导引律。无人机攻击前的导引主要分为远距离导引和近距离导引两阶段,本文主要针对无人机在执行对地攻击任务前的近距离导引问题展开研究。在近距离导引阶段,因为一般情况下无人机的速度比目标速度要大,若无人机继续采用远距离导引控制中的比例导引法,则无人机在水平面上将要飞到目标的前方,一旦此刻有攻击指令发出,则无人机将要调整很大的角度才能指向目标,达到武器发射的条件,因此选取在等待攻击指令时围绕目标作盘旋飞行,分别采用追踪法和侧向偏离控制两种方法控制,使无人机在在接到攻击指令时能够及时有效对目标进行攻击。当无人机接收到攻击指令时,采用航向控制调整无人机的飞行姿态,使其机头指向目标,进入攻击状态,并仿真验证,为攻击任务的完成打下坚实的基础。最后建立导弹和火箭弹的数学模型,并进行了弹道仿真。仿真结果验证了导弹在比例导引律下能够击中目标,最后进行火箭弹的弹道仿真。