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摘要自旋炮射导弹是现代兵器领域的主要研究方向之一，其稳定性和操纵性研究，是总体设计的重要内容。本毕业设计研究自旋导弹的动态特性，并建立自旋导弹动力学模型从而经过线性化获得其对应扰动运动方程，进而求取传递函数。以某自旋弹为例，利用其对应计算参数进行导弹稳定性分析，同时通过理论推导得到导弹自身动态稳定性。设计阻尼回路来调节欠阻尼系统，并对比在欠阻尼和加入阻尼回路后，给予系统一个操纵机构的阶跃偏转时，系统对应的攻角，摆动角速度等的输出响应图，并以此来分析系统操纵性，通过对比分析可知阻尼系数合理的选择可以改善操纵机构的过渡品质。
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结合导弹自身的固有频率和舵机快速作用与延迟的限制来确定出转速的具体范围，并根据导弹存在最优转速的结论，进而求得某自旋弹的最优转速。最后对导弹动态特性的几点要求进行总结分析，得出相关结论。19437
关键词 自旋导弹 稳定性 操纵性 阻尼回路 转速
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The spin artillery missiles stability and control
analysis and simulation
Abstract
Spin artillery missiles is one of the main research directions in the field of modern weapons,its stability and maneuverability research is an important part of the overall design.The graduate design research dynamic characteristics of spin missiles,And the establishment of a spin missile dynamics model thus obtained through linearization of perturbation equations of motion, and then strike a transfer function.In an example of a spin-missile,Stability analysis use computational parameters missiles, and through theoretical analysis to verify the various kinetic coefficients are different for dynamic stability affect.Designed the damping circuit to adjust underdamped system,and then contrast underdamped and join damping circuit.When giving the system a step deflection control mechanism, the system angle of attack, roll angular velocity output response chart,and in order to analyze the system handling, through comparative analysis shows that a reasonable choice damping control mechanism can improve the quality of transition.
Combined with the speed determined by the classical method to determine the missile speed range,And verify that there is an optimal speed missile conclusion thus get the optimal speed of a spin-projectile.Finally, the dynamic characteristics of the missile several requests summarized and analyzed, draw relevant conclusions.
Keywords The spin artillery missiles , stability, Maneuverability, Damping circuit, Rotational speed
目 录
1 绪论 1
1．1 背景及意义 1
1．2 发展现状及趋势 1
1．3 本文研究内容 3
2 自旋炮射导弹动力学建模[15] 5
2．2 求解自旋导弹的传递函数 22
3 自旋导弹的操纵性与稳定性分析 25
3．1 基本概念 25
3．2 稳定性和操纵性分析 25
4 阻尼回路设计 35
4．1 舵偏角对攻角输出响应 35
4．2 设计阻尼回路 39
5 设计最优转速 46
5．1 初步确定转速范围 46
5．2 确定最优转速的方法 46
6 导弹动态特性的参数要求 50
结 论 52
致 谢 53
参考文献 54
1 绪论
1．1 背景及意义
自上个世纪开始，对于自旋导弹的研究逐步开始进展，逐渐深化形成了系统的理论体系。在相关的理论指导下，自旋导弹的研究得到长足发展，相关技术也日趋成熟。1985年美国开始研制MGM-51A橡树棍炮射导弹，采用红外指令制导；为了提高主战坦克的远距离精确打击能力和反直升机能力，苏联在20世纪60年代开始研制炮射导弹；在20世纪90年代的时候，很多西方国家也研制出了应用不同制导方式的自旋导弹。目前，处于世界领先地位的是俄罗斯的自旋炮射导弹,因此俄罗斯成为世界上成系列开发并在主战坦克上大量装备炮射导弹的唯一一个国家[1]。