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吸气式超声速导弹弹道优化设计与分析
  • ISSN号:1006-2793
  • 期刊名称:《固体火箭技术》
  • 时间:0
  • 分类:V412[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
  • 作者机构:[1]南京理工大学能源与动力工程学院,南京210094, [2]中国运载火箭技术研究院,北京100076
  • 相关基金:国家自然科学基金NSAF联合基金(11176012);江苏省普通高校研究生科研创新计划工程(KYLX15-0394).
中文摘要:

为充分发挥吸气式超声速导弹巡航性能高的优势,对其巡航段的飞行方案进行了研究。考虑吸气式冲压发动机与飞行轨迹强耦合的特性,建立了以飞行攻角和燃料质量流量为双优化变量的多阶段多约束的弹道优化模型,提出了一种飞行轨迹与推力规律一体化优化设计方法。以射程最大为性能指标,对吸气式超声速导弹的爬升段和巡航段进行了综合优化设计,并着重对不同巡航方案下的弹道性能进行了分析。仿真结果表明,该方法能有效解决吸气式超声速导弹多阶段多约束轨迹优化问题,对于该吸气式超声速导弹而言,巡航的速度不宜太大,高空飞行更有利于增加射程;不等高不等速巡航方案与等高等速巡航方案相比.最大射程提高了12.3%。研究成果可为吸气式超声速导弹总体设计提供参考。

英文摘要:

In order to take advantage of the high performance of the air-breathing supersonic missile, the cruise scheme was investigated. Considering the strong coupling between the air-breathing ramjet and flight profile, a multiple phases and multiple constraints trajectory optimization model was established with double optimization design variables composed of angle of attack and fuel flow rate, anc a trajectory and ramjet integration optimal design method was proposed. The climb and cruise trajectory were optimized syntheti cally by selecting the maximum range as the performance index. Moreover, the performances of trajectory under different cruise schemes were mainly analyzed. The simulation results show that the proposed method is effective in solving the optimization design problem with multiple constraints and phases for air-breathing supersonic missile. In term of this missile, the cruise velocity should not be too high, and it is conducive to increase range at high altitude. The maximum rang of the cruise scheme of nonconstant altitude and non-constant velocity is improved by 12.3% in comparison to the cruise scheme of constant altitude and constant velocity. The research results can provide reference for overall design of the air-breathing supersonic missile.

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期刊信息
  • 《固体火箭技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科技集团公司
  • 主办单位:中国航天科技集团公司第四研究院 中国宇航学会固体推进专业委员会
  • 主编:何晓兴
  • 地址:西安市120信箱47所编辑部
  • 邮编:710025
  • 邮箱:gthjjs@163.com
  • 电话:029-83603254
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2793
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1176/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 航空航天类核心期刊,航天部科技期刊三等奖,陕西省科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6039