带侧窗动能杀伤器直接力姿态控制
2015-12-05韩英宏雷延花陈万春严佳民廖选平
航天控制 2015年4期
关键词:发动机
韩英宏 雷延花 梁 卓 陈万春 严佳民 廖选平
1.中国运载火箭技术研究院,北京100076
2. 北京航空航天大学,北京100191
目前,典型的远程高空反TBM 导弹一般采用红外寻的末制导[1-2],而此类防空导弹以很高的速度飞行,气动加热严重,如果将导引头探测窗口直接安装在头部,气动光学效应将导致红外导引头无法正常工作。为了减小气动加热的影响,需要将导引头探测窗口安装在导弹的侧面,这样就会导致视线不对称,需要协调导弹姿态和轨迹的控制,对控制系统的设计引入新的课题:侧窗探测条件下的制导控制技术[3]。本文以带侧窗的动能杀伤器(KKV)为研究对象,设计了满足要求的直接力姿态控制方案,为杀伤器精确制导提供了有利条件。
1 KKV 模型
1.1 带侧窗的导引头模型
KKV 导引头探测窗口安装在其侧面,是经过导弹头锥其中一条母线的平面,导引头通过侧窗去发现目标,为便于描述,首先定义侧窗坐标系如图1 所示。

图1 侧窗坐标系示意图
侧窗坐标系原点oc取在导引头的回转中心,位于弹体轴上;ocxc轴在弹体纵对称平面内,平行于侧窗表面,指向弹体头部为正;ocyc在弹体纵对称平面内,垂直于ocxc轴,指向上为正;oczc垂直于纵对称平面ocxcyczc,方向按右手定则确定。
由定义可知,弹体系与侧窗系均与弹体固连,为动坐标系,且2 者的方位只需用一个角度Δ(该角度值为KKV 的半头锥角,本文取为15°)即可确定,ocxc在o1x1下方Δ 为正值。假设目标在侧窗系中的坐标为,则其在弹体系中的投影为:

对于视场的约束,应该体现在侧窗系下的视线角。……
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