许艳丽，岳宝增，赵良玉

(北京理工大学宇航学院， 北京 100081)

0 引 言

旋转弹是一类在飞行前进过程中弹体绕自身纵轴连续滚转的飞行器，具有简化控制系统组成、减少制造误差影响、提高突防能力等诸多优势[1]。然而，弹体的自旋同时也会带来新的问题，如马格努斯效应[2]、陀螺效应[3]下的以不收敛锥形运动所表现出动态失稳现象，会对导弹的射击精度及射程指标产生不可忽略的影响[4-5]，许多学者针对此类问题进行了研究。文献[6]创造性地在非旋转弹体坐标系下建立了旋转弹的角运动动力学模型，推导了弹体角运动的充要稳定性条件，并首次提出了陀螺稳定与动态稳定的判定准则。文献[7]针对高攻角情形下的旋转弹无控飞行，考虑了更高阶的非线性偏航力矩系数，深入研究了旋转弹的“转速闭锁”和“灾变偏航”问题。文献[8]针对旋转对称导弹自旋偏航闭锁的非线性模型，分析了非线性气动系数对自旋偏航闭锁的影响，并建立了非线性气动系数的优化模型以获得所需的闭锁运动，实现其在弹箭设计中的应用。文献[9]针对柔性旋转弹的动力学问题，在考虑转速的作用下，建立了计入陀螺力矩及随动推力影响的运动方程，并分析了系统的动力稳定性问题。

随着现代战争对常规兵器要求的不断提高，带有控制系统的旋转弹得到了越来越广泛的应用。文献[1，10-11]系统研究了带有制导控制系统的旋转弹动态稳定性问题，尤其是在旋转弹控制耦合和控制系统稳定性分析及控制系统设计方面取得了重大进展。……