【正文】 速度增幅減小，從而轉彎慣性減??；推力在速度法向的分量與非線性升力相疊加，彈道轉彎作用力增大，法向加速度增大。而可供選擇的另一種方法就是增大導彈的飛行攻角，依靠阻力的增大、主發(fā)動機推力沿速度軸分量的減小來降低速度、耗散能量。與這兩種已有能量管理技術不同的是，THAAD導彈的EMM發(fā)生在剛剛發(fā)射后的主動段，導彈飛行在距離發(fā)射點不遠的稠密大氣層中。在飛行器工程領域【17】，能量管理技術并不陌生。分析了作用在導彈上的力與力矩,在此基礎上建立了導彈動力學方程和運動學方程,結合導彈質量變化和對導彈的操縱關系,建立了空空導彈的運動學模型。 (2)導彈運動學建模。導彈制導控制系統(tǒng)是一種自動控制系統(tǒng),它是導彈的核心組成部分,而對導彈制導控制系統(tǒng)的研究落腳于對制導規(guī)律和控制規(guī)律的設計,參照導彈實體,結合工程實際,考慮現(xiàn)有制導規(guī)律和控制規(guī)律存在的問題,具體進行的主要工作如下: (1)導彈制導控制系統(tǒng)分析。導彈過載控制系統(tǒng)的非線性反演設計【16】在證明了飛行器姿態(tài)的收斂與過載收斂等價的基礎上，提出了一種導彈過載控制系統(tǒng)的簡化非線性數(shù)學模型，并利用反演設計技術，設計了縱向過載的控制器,該方法使控制系統(tǒng)結構大大簡化。并利用反演設計技術設計了該過載系統(tǒng)的控制器，并應用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中比較典型的是反演設計技術，它是一種系統(tǒng)的非線性設計方法，通過一步一步地構造李雅普諾夫函數(shù)推導出控制律，取得了全局的穩(wěn)定性，并且這種穩(wěn)定性分析是構造性的。以往過載控制是基于局部線性化的線性模型，并且過載控制與姿態(tài)控制并存于同一個系統(tǒng)中，導彈過載控制系統(tǒng)的非線性反演設計【16】提出了一種新的過載控制方案，這種方案只需要對過載量進行測量控制，而不再需要對一些角度進行測量和控制，因此這種方案使整個控制系統(tǒng)所需要的零部件減少，控制器結構更加簡單明了。我國對導彈等飛行器的研究方向大多集中在對其控制系統(tǒng)的研究這方面。旋架式加速度過載模擬實驗臺結構設計與分析學士學位論文 旋架式加速度過載模擬實驗臺結構設計與分析目 錄1 前言 選題的意義………………………………………………………………………(1) 國內外發(fā)展狀況…………………………………………………………………(4) 論文的主要內容 ………………………………………………………………(5)2 實驗臺的總體方案設計 技術參數(shù)設計 …………………………………………………………………(5) 總體方案的提出以及特點 ……………………………………………………(6)3 實驗臺結構設計 電動機的選擇 …………………………………………………………………(8) 裝配圖的設計 ………………………………………………………………(10) 帶傳動的選擇與計算 ………………………………………………………(11) 軸的設計 ……………………………………………………………………(12) 底座的設計 …………………………………………………………………(16) 立柱的設計 …………………………………………………………………(17)4 主要零件的設計驗算 軸的校核 ……………………………………………………………………(18) 軸承的選擇與校核 …………………………………………………………(25) 螺栓與螺釘?shù)倪x擇與校核 …………………………………………………(27) 鍵的選擇與校核 ……………………………………………………………(28)5 工件的夾緊 …………………………………………………………(29) ……………………………………………………………………………(29)參考文獻……………………………………………………………………………(31)小 結 ………………………………………………………………………………(32)致 謝 ………………………………………………………………………………(32)1 前 言 選題的意義現(xiàn)代軍事、國防領域對火工品飛行器的機動性能要求很高?；鸸て返臋C動性能好，對其整體強度要求就越高，承受機動過載的能力越強。但是為了滿足現(xiàn)代導彈的一些高性能要求，如導彈的全方位、大空域機動，末端變化軌跡運動等，采用傳統(tǒng)的姿態(tài)控制方案是難以奏效的，必須對導彈的法向過載直接加以控制。非線性自適應控制在最近十幾年引起人們的廣泛關注，并取得了顯著的發(fā)展。文章中證明了飛行器姿態(tài)的收斂與過載收斂等價，并提出了一種關于導彈過載量嚴格反饋形式的簡化數(shù)學模型。同時給出實例，進行了仿真。仿真研究驗證了簡化過載模型的合理性和控制方法的有效性。主要包括對導彈制導控制系統(tǒng)的原理、組成的分析,介紹其分類,并給出了設計制導控制系統(tǒng)應滿足的指標,結合研究對象,對自動尋的制導控制系統(tǒng)進行了詳細的探討。引入了研究導彈制導控制系統(tǒng)常用的坐標系及各坐標系之間的關系。針對研究對象,在一定假設的基礎上建立了傾斜轉彎導彈的數(shù)學模型。如軌道器無推力再人返回段的末端能量管理(TAEM)，以及耗盡關機固體彈道導彈的能量管理。受反導攔截反應時間的限制，其能量管理不宜采用TAEM式的增大飛行距離辦法。通過大攻角飛行特性分析可知，在導彈飛行主動段，當導彈以90。所以，在轉彎慣性減小與法向加速度增大兩項作用下，導彈具有“速度耗散”與“高機動快速轉彎”的綜合特性。因此，采用大攻角飛行的彈道設計方法可以達成對導彈速度的能量管理。然而，如何給定適當?shù)目刂浦噶睿刂茖椧源蠊ソ秋w行狀態(tài)實現(xiàn)適當形式的高機動彈道軌跡，成為實現(xiàn)大攻角飛行能量耗散技術的關鍵問題。采用耗盡關機方案的固體彈道導彈，為了進行能量管理、實現(xiàn)射程和橫向控制，在發(fā)動機耗盡關機前采用了“姿態(tài)調制導引控制方法”。導彈等飛行器特別是對對空發(fā)射等高質量、高精度的武器，它們有很高的要求：要有很好的機動性能，導彈的機動性能越好，要求它的整體結構強度就越高，承受機動過載的能力越強，特別是戰(zhàn)術導彈，這類導彈用于攻擊快速活動目標，對姿態(tài)控制系統(tǒng)的動態(tài)品質要求較高，尤其要求具有反應迅速和能使導彈產(chǎn)生所需較大過載（橫向和法向加速度）的性能，因此對發(fā)動機的結構性能就要求越高，像這種高科技武器，一般是要求沒有質量問題，所以我們在生產(chǎn)使用前必須對一些參數(shù)進行實驗性測試，這樣才能保證它在高空過載情況下正常放心使用，并且保證其誤差在允許范圍內，因此，我們必須設計出相關儀器來測試出其參數(shù)。如果控制導彈的俯仰、偏航是由F尾（F尾可能是尾翼、燃氣舵或柔性噴管等產(chǎn)生的側向力）來實現(xiàn)的，導彈在有大的離軸角度變向（如抬頭）時其飛行軌跡如圖11。很顯然這么大的變形勢必影響發(fā)動機結構強度，甚至彈體可能會被折斷；同時大變形也可能引起絕熱層的脫粘等，增加了發(fā)動機著火、燒穿等的可能性。法向加速度造成發(fā)動機燃燒室內的燃燒產(chǎn)物（特別是凝聚相組份）會沿著法向方向有相對運動。法向加速度對導彈的影響結果如圖12所示。為保證導彈的產(chǎn)品的質量和可靠性，必須設計和制作一套地面過載熱試車系統(tǒng)，對導彈在法向加速度作用下的性能進行評價，用于指導產(chǎn)品設計與質量控制。 國內外發(fā)展狀況導彈的氣動布局是這樣設計的：在導彈的紅外導引頭之后，緊接著有兩組十字型翼面。在俯仰和偏航控制翼面之后有一%W6a(X6} 對副翼，與自由滾