臨近空間飛行器逆軌攔截技術(shù)研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號：V249.12學(xué)號：100081105105南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）臨近空間飛行器逆軌攔截技術(shù)研究臨近空間飛行器逆軌攔截技術(shù)研究碩士研究生：李永強導(dǎo)師：賈杰副教授申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制所在單位：信息工程學(xué)院答辯日期：2013年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要摘要摘要摘要臨近空間飛行器在軍民兩用前途廣闊，而又因其飛行高度高、速度快，所以攔截難度極大。目前，不

2、少國家都在加快對臨近空間飛行器及其攔截技術(shù)的研究和應(yīng)用進程。為保障我國領(lǐng)空安全，有必要研究臨近空間的攔截技術(shù)問題。針對目標速度極快難題，本文設(shè)計了一種逆軌攔截方式的制導(dǎo)方法。所謂逆軌攔截就是迎頭攔截，即攔截彈與目標相向而行并最終發(fā)生碰撞。這樣就避免了傳統(tǒng)追擊方式的攔截彈速度必須大于目標速度這一要求，而采用低速攔截彈不僅降低了能量需求和發(fā)動機工藝要求，同時也降低了對攔截彈的飛行控制難度，增強了系統(tǒng)的魯棒性。本文首先介紹了臨近空間飛行器和臨

3、近空間攔截系統(tǒng)的發(fā)展狀況，分析了目前制導(dǎo)律的發(fā)展和應(yīng)用情況；其次闡述了導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)，給出了坐標系定義及轉(zhuǎn)換關(guān)系，分析了作用在導(dǎo)彈上的力和力矩，推導(dǎo)了導(dǎo)彈的動力學(xué)和運動學(xué)方程組；然后對逆軌攔截方式在俯仰和偏航兩個通道內(nèi)分別進行數(shù)學(xué)建模，在介紹了滑模控制理論和研究了消弱抖振的方法后，利用滑模控制方法，設(shè)計了一種基于滑模控制的逆軌攔截制導(dǎo)律，并對該制導(dǎo)律進行了單通道仿真以驗證其可行性；最后，在三維空間內(nèi)進行了仿真，并在俯仰和偏航