一種機(jī)彈分離中參數(shù)擾動(dòng)的施加方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)為一種機(jī)彈分離中參數(shù)擾動(dòng)的施加方法，包括：

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種機(jī)彈分離中參數(shù)擾動(dòng)的施加方法


[0001]本技術(shù)屬于航空
，在機(jī)彈分離中為各設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)提供一種合理的施加方法
。

技術(shù)介紹

[0002]戰(zhàn)斗機(jī)
、
轟炸機(jī)作為當(dāng)前世界各軍事強(qiáng)國(guó)所依賴的重要的空襲作戰(zhàn)兵器，戰(zhàn)機(jī)通過(guò)掛載武器實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的快速打擊成為國(guó)防研究的重點(diǎn)
。
[0003]目前，戰(zhàn)機(jī)武器掛載形式主要有外掛式
、
半埋式
、
保形式和內(nèi)埋式四種
。
對(duì)于目前戰(zhàn)機(jī)擁有的各種導(dǎo)彈掛載形式，均需要解決機(jī)彈安全分離的問(wèn)題
。
機(jī)彈分離中伴隨著擾動(dòng)因素，其中擾動(dòng)主要來(lái)源于環(huán)境因素的擾動(dòng)，傳感器測(cè)量誤差引起的擾動(dòng)，以及控制元器件控制的限制等擾動(dòng)因素
。
[0004]傳統(tǒng)做法主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)確定各設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)對(duì)機(jī)彈分離中導(dǎo)彈的影響，由于實(shí)驗(yàn)成本大，周期長(zhǎng)等因素的限制，使得實(shí)驗(yàn)工作進(jìn)展變得有限
。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本專利技術(shù)旨在提供一種機(jī)彈分離擾動(dòng)施加方法，在機(jī)彈分離問(wèn)題中，在對(duì)影響導(dǎo)彈分離軌跡安全度的影響參數(shù)進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，各設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)的施加提供一種合理的方法，在大部分情況下，更符合工程實(shí)際，并且其具體實(shí)施過(guò)程也相對(duì)簡(jiǎn)便
。
[0006]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
[0007]一種機(jī)彈分離中參數(shù)擾動(dòng)的施加方法，其所述方法包括：
[0008]S1
，提取戰(zhàn)機(jī)機(jī)體與導(dǎo)彈分離時(shí)的設(shè)計(jì)變量，所述設(shè)計(jì)變量包含第一類參數(shù)
、
第二類參數(shù)
、
第三類參數(shù)，所述第一類參數(shù)為導(dǎo)彈與機(jī)體分離時(shí)導(dǎo)彈的初始狀態(tài)相關(guān)參數(shù)，所述第二類參數(shù)為初始環(huán)境相關(guān)參數(shù)，所述第三類參數(shù)為彈體控制相關(guān)的設(shè)計(jì)變量參數(shù)；
[0009]S2
，根據(jù)
S1
中的設(shè)計(jì)變量，選取需施加擾動(dòng)影響的參數(shù)，添加一個(gè)設(shè)定分布規(guī)律分布的偏置小量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)影響的引入，所述偏置小量為一個(gè)預(yù)設(shè)的獨(dú)立的分布函數(shù)，或者是實(shí)際數(shù)值與或飛行試驗(yàn)測(cè)得的分布關(guān)系；
[0010]當(dāng)所述偏置小量為一個(gè)預(yù)設(shè)的獨(dú)立的分布函數(shù)時(shí)，獲取分布函數(shù)中各不確定的聯(lián)合高斯概率分布；
[0011]根據(jù)求得的聯(lián)合高斯概率分布，
S1
中包含擾動(dòng)的設(shè)計(jì)變量是一組靠近基準(zhǔn)值并按照特定概率分布的點(diǎn)集，從而得到可以添加一個(gè)一定分布規(guī)律分布的偏置小量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)的引入
。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一類參數(shù)包含機(jī)彈分離時(shí)導(dǎo)彈的初始彈射速度
V0、
初始角速度
ω0和導(dǎo)彈的預(yù)置舵偏角
θ0，將所述第一類參數(shù)記為：
{V0，
ω0，
θ0}
；
[0013]所述第二類參數(shù)包含來(lái)流馬赫數(shù)
Ma、
飛行高度
H、
雷諾數(shù)
Re
，將所述第二類參數(shù)記為：
{Ma
，
H
，
Re}
；
[0014]所述第三類參數(shù)包含當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度不足時(shí)，運(yùn)用側(cè)向噴流來(lái)對(duì)導(dǎo)彈的姿態(tài)進(jìn)行輔助控制時(shí)涉及的參數(shù)，包括側(cè)向噴流產(chǎn)生的側(cè)向力
F
p
，側(cè)向噴流開(kāi)始作用的時(shí)間
t
p0
，以及側(cè)向噴流持續(xù)的時(shí)間
T
p
等，將所述第三類參數(shù)記為：
{F
p
，
t
p0
，
T
p
}。
[0015]進(jìn)一步的，所選需引入的偏置小量的參數(shù)值為
[0016][0017]其中為對(duì)應(yīng)于實(shí)際包含擾動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)
X
，為所選參數(shù)的擾動(dòng)分布值
。
[0018]進(jìn)一步的，設(shè)定需施加擾動(dòng)的設(shè)計(jì)變量為初始彈射速度
V0和側(cè)向力
F
p
，受到制動(dòng)器制動(dòng)誤差以及傳感器測(cè)量誤差的擾動(dòng)影響，實(shí)際作用于彈體上包含擾動(dòng)影響的初始彈射速度和側(cè)向力根據(jù)式
(3)
分別表示為：
[0019][0020][0021]其中與為初始彈射速度和側(cè)向力的擾動(dòng)影響的概率分布
。
[0022]進(jìn)一步的，擾動(dòng)概率分布與為設(shè)定的分布函數(shù)，或者是實(shí)際數(shù)值與或飛行試驗(yàn)測(cè)得的分布關(guān)系
。
[0023]進(jìn)一步的，初始彈射速度的擾動(dòng)影響為均值為
m
v0
，方差為
n
v0
的高斯分布，側(cè)向力的擾動(dòng)影響為均值為方差為的高斯分布，即：
[0024][0025][0026]得到此時(shí)包含擾動(dòng)的初始彈射速度的分布：
[0027][0028]以及包含擾動(dòng)的側(cè)向力的分布：
[0029][0030]設(shè)定初始彈射速度和側(cè)向力的擾動(dòng)影響是相不相關(guān)的，即與為兩個(gè)相互獨(dú)立的事件，得到同時(shí)含擾動(dòng)的馬赫數(shù)和雷諾數(shù)的聯(lián)合高斯概率分布：
[0031][0032]同理，設(shè)計(jì)者根據(jù)需求亦可對(duì)其他參數(shù)計(jì)算求解聯(lián)高斯概率分布
。
[0033]有益效果
[0034](1)
本專利技術(shù)在機(jī)彈分離中為各設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)的施加提供一種合理的方法，在大部分情況下，更符合工程實(shí)際，并且其具體實(shí)施過(guò)程也相對(duì)簡(jiǎn)便
。
[0035](2)
本專利技術(shù)不確定概率分布形式更加靈活，擾動(dòng)概率分布與可以是一個(gè)預(yù)先分析給定的分布函數(shù)，也可以是實(shí)際數(shù)值與或飛行試驗(yàn)測(cè)得的分布關(guān)系
。
附圖說(shuō)明
[0036]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定
。
[0037]圖1為本專利技術(shù)第一類參數(shù)示意圖；
[0038]圖2為本專利技術(shù)第二類參數(shù)示意圖；
[0039]圖3為實(shí)施例中不確定影響
1000
個(gè)樣本點(diǎn)的聯(lián)合概率分布圖
。
具體實(shí)施方式
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：
[0041]本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N機(jī)彈分離中參數(shù)擾動(dòng)的施加方法，其所述方法包括：
[0042]S1
，提取戰(zhàn)機(jī)機(jī)體與導(dǎo)彈分離時(shí)的設(shè)計(jì)變量，所述設(shè)計(jì)變量包含第一類參數(shù)
、
第二類參數(shù)
、
第三類參數(shù)，所述第一類參數(shù)為導(dǎo)彈與機(jī)體分離時(shí)導(dǎo)彈的初始狀態(tài)相關(guān)參數(shù)，所述第二類參數(shù)為初始環(huán)境相關(guān)參數(shù)，所述第三類參數(shù)為彈體控制相關(guān)的設(shè)計(jì)變量參數(shù)；
[0043]S2
，根據(jù)
S1
中的設(shè)計(jì)變量，選取需施加擾動(dòng)影響的參數(shù)，添加一個(gè)設(shè)定分布規(guī)律分布的偏置小量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)影響的引入，所述偏置小量為一個(gè)預(yù)設(shè)的獨(dú)立的分布函數(shù)，或者是實(shí)際數(shù)值與或飛行試驗(yàn)測(cè)得的分布關(guān)系；
[0044]當(dāng)所述偏置小量為一個(gè)預(yù)設(shè)的獨(dú)立的分布函數(shù)時(shí)，獲取分布函數(shù)中各不確定的聯(lián)合高斯概本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.
一種機(jī)彈分離中參數(shù)擾動(dòng)的施加方法，其特征在于，所述方法包括：
S1
，提取戰(zhàn)機(jī)機(jī)體與導(dǎo)彈分離時(shí)的設(shè)計(jì)變量，所述設(shè)計(jì)變量包含第一類參數(shù)
、
第二類參數(shù)
、
第三類參數(shù)，所述第一類參數(shù)為導(dǎo)彈與機(jī)體分離時(shí)導(dǎo)彈的初始狀態(tài)相關(guān)參數(shù)，所述第二類參數(shù)為初始環(huán)境相關(guān)參數(shù)，所述第三類參數(shù)為彈體控制相關(guān)的設(shè)計(jì)變量參數(shù)；
S2
，根據(jù)
S1
中的設(shè)計(jì)變量，選取需施加擾動(dòng)影響的參數(shù)，添加一個(gè)設(shè)定分布規(guī)律分布的偏置小量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)影響的引入，所述偏置小量為一個(gè)預(yù)設(shè)的獨(dú)立的分布函數(shù)，或者是實(shí)際數(shù)值與或飛行試驗(yàn)測(cè)得的分布關(guān)系；當(dāng)所述偏置小量為一個(gè)預(yù)設(shè)的獨(dú)立的分布函數(shù)時(shí)，獲取分布函數(shù)中各不確定的聯(lián)合高斯概率分布；根據(jù)求得的聯(lián)合高斯概率分布，
S1
中包含擾動(dòng)的設(shè)計(jì)變量是一組靠近基準(zhǔn)值并按照特定概率分布的點(diǎn)集，從而得到可以添加一個(gè)一定分布規(guī)律分布的偏置小量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)計(jì)變量擾動(dòng)的引入
。2.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)彈分離中參數(shù)擾動(dòng)的施加方法，其特征在于，所述第一類參數(shù)包含機(jī)彈分離時(shí)導(dǎo)彈的初始彈射速度
V0、
初始角速度
ω0和導(dǎo)彈的預(yù)置舵偏角
θ0，將所述第一類參數(shù)記為：
{V0，
ω0，
θ0}
；所述第二類參數(shù)包含來(lái)流馬赫數(shù)
Ma、
飛行高度
H、
雷諾數(shù)
Re
，將所述第二類參數(shù)記為：
{M
α
，
H
，
Re}
；所述第三類參數(shù)包含當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度不足時(shí)，運(yùn)用側(cè)向噴流來(lái)對(duì)導(dǎo)彈的姿態(tài)進(jìn)行輔助控制時(shí)涉及的參數(shù)，包括側(cè)向噴流產(chǎn)生的側(cè)向力
F
p
，側(cè)向噴流開(kāi)始作用的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈雪松，陳紅全，徐圣冠，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京航空航天大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：