基于数据驱动的潜射导弹出筒速度模型辨识*
2021-01-08罗珩娟刘丙杰
航天控制 2020年6期
关键词:模型
罗珩娟 刘丙杰 张 庆
1.海军潜艇学院战略导弹与水中兵器系,青岛 266199; 2.中国人民解放军92330部队,青岛 266000
0 引言
潜射导弹因其机动范围广、攻击突然性强,装弹数量多、反击威力大等特点备受各大军事强国重视。潜射导弹弹射出筒经过水介质出水至空中再进入预定弹道,水下飞行段和出水段是潜射导弹发射所独有的过程,对发射结果影响巨大。出筒速度是影响导弹水下弹道姿态和发射精度的关键因素之一[1],受众多客观条件影响,包括发射深度、海流速度、海浪高度、航速和气幕弹等,其中发射深度是最重要的影响因素。因此,控制潜艇在适合深度发射导弹,对提高导弹发射的成功率、确保军事任务完成率具有重要意义。目前,关于潜射导弹水中段飞行过程影响因素的研究主要包括海浪[2]、横向流[3]和气泡[4]等:文献[2]通过构建随机海浪模型进行统计仿真,得出了波浪对导弹弹道随深度变化的规律。文献[3]建立了导弹水下垂直发射横向动力学模型,对出筒过程中的横向振动进行了仿真,提出了减小横向流对导弹影响的有效方法。文献[4]研究了发射筒口气幕环境对导弹出筒过程中的受力影响并进行了仿真计算,结果证明气幕对出筒过程力学环境改变明显,影响导弹水中姿态。
本文通过相关分析,找到了影响潜射导弹出筒速度的最关键因素,即发射深度。在实测发射试验数据的基础上,使用三次样条差值方法,扩充样本数量并利用RBF神经网络、遗传神经网络和支持向量回归机分别对出筒速度模型进行训练,分别预测不同发射深度条件下潜射导弹出筒速度,对确保导弹安全可靠的发射意义重大。……
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