基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法技术

技术编号:43568934 阅读:24 留言:0更新日期:2024-12-06 17:38
本发明专利技术公开了一种基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,包括:建立速度坐标系和弹体坐标系,并构建转换矩阵;基于减速伞阻力系数和马赫数之间的关系,构建减速伞阻力计算模型,通过减速伞阻力计算模型得到速度坐标系下减速伞的阻力,将其转换到弹体坐标系下;减速伞与飞行器之间通过多条伞绳连接,将减速伞和飞行器分为俯仰平面和偏航平面两种情况,分别确定在俯仰平面、偏航平面内,飞行器攻角、侧滑角与减速伞受力点的关系,从而得到减速伞的俯仰力矩和偏航力矩;结合减速伞的阻力、俯仰力矩和偏航力矩,以及飞行器本身的动力学特性,得到飞行器和减速伞整体的受力情况以及力矩情况,并基于此进行飞行器的仿真分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞行器仿真建模领域,具体涉及一种基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法


技术介绍

1、随着现代化战争中防御阵地的防守能力不断增强,使用高速飞行器突防至目标区域上空并远距离投放作战弹药便成为了一种较为有效的作战方式:空投作战弹药与突防飞行器分离后,按照时序打开减速伞减速并降落至目标点附近,完成设定的作战任务。该突防方式主要可以分为两个阶段:一是高速飞行器的突防阶段,该阶段一般选用高速火箭弹等具有强突防能力的飞行器,其运动学和动力学建模相对成熟,通过建立六自由度模型便可进行推演仿真并制定突防作战计划;二是空投作战弹药的分离减速阶段,该阶段由于引入了减速伞这一柔性体导致飞行器整体无法视为一个刚体,从而难以对飞行器的动态特性进行分析建模,最终可能会造成作战弹药落点与预设目标点偏差较大的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,基于飞行器挂载减速伞后的受力特性,解决减速伞这一柔性体的建模问题,有效支撑了相关类型飞行器的仿真论证工作。

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【技术保护点】

1.一种基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,所述弹体坐标系的原点o设置在飞行器的质心,x轴与飞行器纵轴一致,指向头部方向为正;y轴在飞行器的纵向对称平面内,垂直于ox轴指向上为正;z轴垂直于xoy所组成的对称平面;

3.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,弹体坐标系和速度坐标系之间通过攻角α和侧滑角β构建转换矩阵。

4.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,基于减速伞阻...

【技术特征摘要】

1.一种基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,所述弹体坐标系的原点o设置在飞行器的质心,x轴与飞行器纵轴一致,指向头部方向为正;y轴在飞行器的纵向对称平面内,垂直于ox轴指向上为正;z轴垂直于xoy所组成的对称平面;

3.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,弹体坐标系和速度坐标系之间通过攻角α和侧滑角β构建转换矩阵。

4.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,基于减速伞阻力系数和马赫数之间的关系,构建减速伞阻力计算模型,表示为:

5.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真分析方法,其特征在于,通过转换矩阵将减速伞的阻力系数转换到弹体坐标系下,表示为:

6.根据权利要求1所述的基于伞降模型的高速伞降飞行器的仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员:井璐琦冯雪磊赵阳阳刘重常冠男张文飞王平李锐余万千雷永信庞川博见雷雷刘梦焱熊弘毅薛海瑞
申请(专利权)人:西安现代控制技术研究所
类型:发明
国别省市:

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