坦克弹比例引法doc--修复的HZ.docVIP

摘 要 本次课程设计任务为反坦克导弹比例导引法的弹道仿真。导引规律是描述导弹质心运动应遵循的准则，它确定了弹道质心在空间的运动轨迹。在导弹的制导系统中，导引规律的作用是确定导弹飞行并命中目标的运动学弹道。如何采用一种合适的导引方法来改善导弹的制导性能，提高导弹的命中精度，一直是人们比较关心的问题。本次课程设计就以目前反坦克导弹中最常用的比例导引法为例，通过仿真的方法，分析了主要弹道参数的变化对弹道的影响。要实现对比例导引法的仿真，首先要了解导弹制导的导引方法，熟悉比例导引方法的求解；其次，根据导弹与目标相对运动几何关系，解出比例导引方法的弹目相对运动方程，并且，能够建立导弹在某一主要弹道参数变化时，目标和导弹位置的绝对坐标，从而解出主要弹道参数对导引弹道的影响；接着，根据建立的数学模型，编写Matlab进行仿真，分别得到不同比例系数的导引弹道、不同p值条件下的导引弹道、目标机动时的弹道、不同导弹速度情况下的遭遇时间、不同目标线角情况下的遭遇时间、不同比例系数情况下的遭遇时间、需用法向过载变化曲线等图形，并进行分析。最后，通过对比例导引弹道仿真分析得到结论。 关键字： 反坦克导弹；比例导引法；运动方程；弹道参数 引 言 在自寻的制导中，有三种经典导引方式，分别是追踪法、平行接近法和比例导引法。追踪法是指导弹在飞向目标的过程中，导弹的运动速度方向始终指向目标。其优点在于制导系统工程实现容易，但缺点是当导弹迎击目标或攻击近距离高速目标时，弹道弯曲严重，需要较大的法向过载。平行接近法是指导弹在飞向目标的过程中，目标视线在空间始终保持平行（即目标视线角保持不变）采用平行接近导引律时，不需要太大的法向过载，导弹在空间飞行直至命中目标的飞行时间较短，这是它的优点，但这种导引规律实现起来很困难。比例导引法是在自寻的导弹上采用较多的一种导引规律，它是指在导弹飞向目标的过程中，导弹速度方向的变化率与目标视线的变化律成比例，这种导引规律易于工程实现，同时通过选择合适的导引比，就不会需要太大的法向过载，对不同机动特性的目标适应能力也较强，因此广泛应用于各类导弹上。 当今和未来战场的大纵深、立体化、信息化、密集综合火力支援以及快速机动等突出特点。因此，未来战争对反坦克导的首发命中率、抗干扰能力、全天候作战能力等提出了更高的要求。反坦克导弹的发展趋势是“发射后不用管”、全天候作战能力、自动目标识别以及较强的抗干扰能力等。目前，激光制导反坦克导弹采取的制导方式主要有两类：寻的制导和指令制导。寻的制导有主动和半主动之分，迄今为止主要是半主动式。激光半主动制导是用单独的激光目标指示器照射目标，弹上导引头接收目标反射的激光，经过信号处理，形成控制指令控制导弹的飞行。 　　激光半主动制导能实现间接瞄准，可采用准比例导引法，导弹弹道特性好，对目标机动有一定适应性。比例导引法实现了打了不用管的作战要求，这就提高了武器系统的生存能力，同时增加了其攻击效率。 虽然，导弹在实际作战中是三维机动，但平面问题的比例导引关系是研究导弹空间运动的比例导引规律的基础，对于初学者来说，是研究比例导引关系的重要手段。本次课程设计就是通过采用Matlab仿真软件，对主要弹道参数对反坦克导弹比例导引法导引弹道影响仿真。通过仿真结果揭示比例导引法的优越性，及其弹道特性。 目 录 1 建立反坦克导弹比例导引法导引数学模型 1 1.1 目标、导弹与基准线的相对位置关系 1 1.2 建立相对运动方程组 2 2 弹道仿真 3 2.1 反坦克导弹比例导引弹道仿真 3 2.2 主要弹道参数对导引弹道的影响 4 2.2.1 目标机动对导引弹道的影响 5 2.2.2 比例导引系数对导引弹道的影响 5 2.2.3 导弹与目标的速度比对导引弹道的影响 6 3 弹道参数对遭遇时间的影响的仿真 7 3.1 目标线角对遭遇时间的影响 7 3.2 导引比例系数对遭遇时间的影响 8 3.3 导弹速度对遭遇时间的影响 9 4 导弹的需用法向过载 9 5 比例导引弹道仿真结果分析 10 5.1 改变参数对遭遇时间的影响……………………………………………………..10 5.2 改变参数对仿真弹道的影响……………………………………………………..10 5.3 弹道曲率与法向过载的关系……………………………………………………..11 5.4 目标机动对弹道参数的影响……………………………………………………..11 6 结 论 11 致 谢 12 参考文献 13 附 录 14 1 建立反坦克导弹比例导引法导引数学模型 反坦克导弹比例导引法导引数学模型是根据相对位置关系以及导弹与目标的运动状态建立的。所以，首先要画出目标、导弹与基坐标之间的关系图，而后才能写出微分方程组。 1.1