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武装直升机空中玫击恶劣环境下空空导弹发射过程研究

钱华  
【摘要】: 武装直升机在现代战争中的作用日益显著,是夺取并控制低空超低空制空权最重要的武器系统,有着其他航空飞行器无可替代的优越性。低空作战的环境很复杂,对直升机机载武器的发射提出了严峻的考验,该课题的研究成为当务之急。研究直升机空战系统,特别是在恶劣环境下发射空空导弹进行空中攻击,因此显得越来越重要,越来越迫切。 本文在参考固定翼飞机攻击系统设计的基础上,同时结合直升机自身的特点,建立了武装直升机在恶劣环境下发射空空导弹的攻击系统,重点对直升机、旋翼下洗、空空导弹和综合火/飞这四部分进行了研究。本文结构如下: 首先,本文建立了直升机六自由度的小扰动耦合的运动模型,并且针对直升机耦合严重、稳定性较差的特点,结合模糊控制、神经网络和自适应控制的优点,设计了基于神经网络的自适应模糊控制器,应用到直升机的飞控系统中。 然后,分析了直升机运动和机载武器发射的环境,初步探讨了直升机旋翼挥舞产生的洗流流场。主要对下洗流的形成和模型进行了研究,并给出了在直升机悬停和低速前飞条件下的下洗流分布,为下一步研究导弹发射受下洗影响提供了依据。 再次,对空空导弹的模型进行了研究,并建立了导弹穿越旋翼下洗区域的运动方程,运用前面的下洗分布数据,研究了导弹发射最初阶段的运动情况和轨迹变化。仿真结果显示,下洗对导弹和其初始弹道确有影响。 最后,在前面模型分析的基础上,研究了直升机空空导弹的综合火/飞系统,设计了火/飞耦合器。同时对直升机的攻击方式、空空导弹的导引律和直升机发射空空导弹整个过程进行了研究仿真。仿真结果表明,本文建立的攻击系统,能够快速的跟踪目标,实现目标攻击,并反应了有旋翼下洗影响的导弹发射过程,为提高命中率精确作战提供了较好的仿真基础。


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