摘要：旋转弹在飞行过程中会受到外界干扰和不确定性的影响,并且存在气动交联、惯性交联和控制交联,为了实现稳定飞行,有必要进行解耦控制器设计。提出了一种基于滚动时域优化(RHO)的解耦控制方法。将旋转弹和舵机系统的动力学模型用状态空间形式描述,基于旋转弹、指令滤波器、积分跟踪误差的状态方程得到一个增广状态方程。采用基于指令滤波器的滚动时域优化方法进行控制量解算,根据系统输出与指令信号之间的差值实时调节控制器增益,实现旋转弹解耦控制。从加速度控制仿真结果可以看出,所设计的控制系统基本不受转速、建模误差和外界干扰的影响,具有较高的鲁棒性。

摘要：为了确保飞机在变后掠角过程中的飞行稳定性,提出了一种基于滚动时域优化(Receding horizon optimal,RHO)的修正控制方法。首先,采用反步方法进行标称控制律设计,提供基本的飞行稳定性和跟踪性能。其次,将指令滤波器表示成状态空间的形式,基于指令滤波器、飞机和积分跟踪误差的状态方程得到一个增广状态方程。然后,采用RHO方法进行修正控制律设计,在有限滚动时域内计算得到修正控制量,对标称控制器输出进行在线补偿,确保快速变后掠角过程中的飞行稳定性。最后,通过变后掠角飞机航迹倾斜角控制系统仿真对算法的有效性进行了验证。

摘要：基于炸药冲击起爆的Lee-Tarver模型,利用AUTODYN有限差分程序对射流侵彻引爆"三明治"爆炸反应装甲,爆轰压力驱动飞板切割射流过程进行了三维数值模拟。针对反应装甲飞板厚度、夹层装药厚度及射流入射角厚度三个影响因素,确定了射流干扰效率的评估指标,采用正交统计试验方法,对射流干扰效率的评估指标进行了参数敏感性研究。结果表明,射流入射角度对射流评估指标横向动量、头部速度及穿透背板时间均具有显著性的影响,呈正比关系,是最主要的影响因素;飞板厚度对射流评估指标均有较大的影响,是第二主要影响因素;夹层装药厚度对射流头部速度影响无明显规律性,对射流穿透背板时间无显著影响。

摘要：针对反爆炸反应装甲(ERA)串联爆炸成型弹丸(EFP)成型设计问题,建立串联EFP引爆能力、分离时序和侵彻能力的理论条件。采用ERA引爆判据、EFP速度衰减理论和侵彻理论,分析形状、质量比和速度差对引爆能力、分离时序和侵彻能力影响规律。基于作用场时间τe≤1500μs的典型ERA,在飞行距离H≤1000∅(∅为装药口径)时,获得串联EFP成型特征的必要条件,其中:球-杆组合型,前后EFP直径比d_(f)/d_(r)≤1.09,前EFP质量与总质量之比0.17<m_(f)/m≤0.40,前后EFP速度差Δv≥150 m/s;杆-杆组合型,d f/d r≤1.09,0.20≤m_(f)/m≤0.65,Δ_(v)≥166 m/s.对一种球-杆形串联EFP开展反ERA联动实验,采用高速摄影系统观测得到前后EFP分离飞行、前EFP击爆ERA以及后EFP侵彻靶板过程,验证了该设计方法和必要条件的正确性。

摘要：考虑结极被破片穿孔预损伤,采用数值模拟方法进行了带穿孔三明治结极在爆炸冲击载荷下的结极动态响应研究。建立了不同结极参数下的带穿孔三明治平板三维数值模型;得到了带穿孔三明治结极动态响应的3个阶段幵分析了各阶段的特征。在此基础上,开展了不同穿孔数对三明治平板结极的动态结极响应、最大变形量和各部分内能的影响研究,结果表明:对于三明治结极,穿孔造成的孔径方向横向动能显著减少了结极垂直方向上的变形量;穿孔数增加使结极的承载方式由二维"面承力"过渡为一维"梁承力",使垂直方向变形增大和承载能力明显下降。研究成果为爆炸载荷下的带穿孔三明治结极动态结极响应和易损性建立了基础,同时也为三明治结极防护设计和研究提供了参考依据。

摘要：为分析破片数量和分布方式对冲击起爆的影响规律,采用非线性动力分析程序AUTODYN-3D开展了不同破片数量及破片横、纵向间隔对起爆阈值影响的数值模拟。采用"升-降"法获得了接触情况下B炸药起爆阈值。结果表明,多破片同时或非同时撞击盖板炸药,其产生的冲击波的累积叠加作用是明显的;相同间隔情况,随破片数量的增加,冲击起爆速度阈值逐渐减小,6枚破片同时冲击的起爆速度阈值约为单枚破片冲击阈值的65%;多破片同时撞击炸药过程中,随着破片横向和纵向间距的增大,起爆阈值逐渐增大并逐渐趋于单枚破片冲击阈值。研究结果对新型反导战斗部破片杀伤元素的设计具有一定的参考价值。

摘要：为降低单兵制导火箭弹的成本,同时确保其具有较高的命中精度,进行了单兵火箭弹捷联导引滤波方法研究。首先,推导了视线角速度的解耦公式,去除了导引头测量信息中耦合的弹体姿态信息;然后,建立了视线运动方程和测量模型,为了解决测量信息与弹目距离和接近速度的弱相关性,使用一个时变Gauss-Markov随机向量代替视线运动方程中的非线性部分,采用UKF滤波方法得到可用于制导控制律设计的视线角速度的实时估计值;最后,通过正交仿真验证了所设计的单兵火箭弹捷联导引滤波方法的可行性。

摘要：为降低单兵制导火箭弹的成本,同时确保其具有较远的作用距离和较高的命中精度,针对静止目标,设计了单兵火箭弹简易制导控制律。首先,将飞行弹道进行分段设计,以瞄准线作为基准弹道,采用虚拟目标导引法实现对基准弹道的跟踪;然后,进行STT控制器的设计,基于典型设计点处控制器的参数插值,得到实时飞行过程中的控制器参数,确保火箭弹在整个飞行过程中具有较高的控制精度;最后,进行了仿真计算,通过仿真结果分析可知,所设计的制导控制系统具有较高的鲁棒性。

摘要：为分析离散杆与EFP复合战斗部对典型战斗机毁伤效应,根据强度等效原则,采用动力学有限差分程序建立了数值模拟模型。采用流固耦合与接触算法,模拟了爆炸冲击波、离散杆条、EFP 3种毁伤元爆炸形成过程,以及典型弹靶交会条件下对飞机的联合毁伤效应。分析获得3种毁伤元对飞机各部分结构破坏、对油箱引燃概率的初步规律。研究结果对新型防空战斗部杀伤元素的设计及毁伤效应评估具有重要的参考价值。

摘要：为了描述变体飞机在变体过程中的动态特性,将变体飞机看成一个质点系,对质点系进行受力分析,得到变体飞机的力方程和力矩方程,并推导出一种变后掠翼飞机的纵向运动方程。为了确保变体飞机在变体过程中的飞行稳定性,提出一种基于动态面的自适应backstepping控制器,通过引入一阶滤波器,避免了传统backstepping设计中的计算膨胀问题。采用径向基(RBF,radial basis function)网络逼近系统不确定项,基于Lyapunov稳定性理论,给出自适应输出反馈控制器和RBF网络权值向量的自适应律,并证明了闭环系统是半全局一致有界。仿真结果表明实际系统的输出响应较好地跟随参考指令,不受变体速率的影响,满足鲁棒性要求。