吕梦圆 朱博点 张鑫恬

摘 要： 本文建立了三自由度导弹空间轨道数学模型，基于Simulink完成了该模型下的模块化制导系统的搭建，并以某型地对地导弹为仿真对象，对其打击过程进行了分析。

关键词： 三自由度模型；制导系统； 动态仿真；模块化设计

1 引言

在当今的武器系统研发与实验过程中，故利用仿真技术来加速设计流程，降低设计成本已经成为一项重要的手段。而MATLAB/Simulink是实现动态系统模拟建模、仿真的一个集成环境，可以较好契合此法中的各项要求。

2 制导系统模块化设计思想

根据一般设计流程，其模块化设计可分为三步：（1）根据制导系统的任务及功能，将其划分为若干个模块，并确定各模块间交互的信息流；（2）搭建各模块具体内容；（3）模块封装，闭合回路。

本文中，我将该系统划分为五个模块水平向运动学模块、竖直向运动学模块、初始参数计算模块、环境计算模块与中间参量计算模块。前两个模块即计算导弹飞行过程中两个垂直方向上的运动学参量；初始参数计算模块则赋给了该系统导弹的特性参数与发射参数；环境参数计算模块则是计算由导弹飞行高度和飞行速度的变化而造成的气动升力系数、气动阻力系数、重力加速度等在一定导弹型号下与外界环境有关的参数；中间参数计算模块则用于一些标志性变量的计算。

3 各模块化具体内容与仿真结果

由于本文的目的重点在于仿真制导系统的搭建与分析，而不是对于导弹飞行过程本身的研究，所以为了尽可能少的牽扯到一些诸如《导弹飞行动力学》等较为专业的知识，以下模块多对其飞行状态进行了一定的简化。……