● 摘要
弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定弹道飞行,关机后按自由抛物线轨迹飞行的导弹。由于弹道导弹具有速度快、射程远、精度高和威力大等特点,其研制和开发工作受到了各国的普遍重视。弹道导弹弹道仿真和总体设计是弹道导弹研究工作的两个重要方面,本文研究工作围绕弹道导弹弹道仿真和总体设计,主要工作如下所示:(1) 建立了弹道导弹六自由度仿真模型。从弹道导弹建模、飞行程序选择、六自由度建模仿真、闭路制导方法等几个方面阐述了弹道导弹六自由度仿真模型建立过程。(2)搭建了基于simulink的弹道导弹主动段仿真平台。在MATLAB的simulink平台下搭建弹道导弹主动段弹道仿真平台,采用弹道导弹六自由度运动方程进行主动段运动仿真。仿真平台利用结构化设计方法,由导弹模块、气动模块、角度模块、惯性力模块、地球引力模块、仿真模块、俯仰角模块和控制模块构成。(3)设计了基于粒子群算法的弹道导弹设计方法。利用粒子群算法进行弹道导弹优化设计,发挥粒子群算法进化速度快,进化效果好的特点。该方法以弹道导弹起飞质量最小为设计目标,由导弹主要设计参数构成粒子反复迭代寻优,得到更优的弹道导弹设计参数。(4)开发了弹道导弹六自由度仿真软件。利用VC开发了弹道导弹六自由度仿真软件,该软件具有导弹总体设计和导弹弹道仿真的功能。软件首先根据导弹设计指标进行导弹总体设计,然后利用设计参数进行飞行仿真,最后用仿真结果来判断总体设计参数能否达到设计要求。