黄智康,陈少松,魏 恺,吕代龙

(南京理工大学 能源与动力工程学院,江苏 南京 210094)

为了适应现代战争对武器精度的要求,固定鸭舵弹道修正技术凭借其控制方式简单、制导精度较高和易于集成在现有常规弹药上而得到广泛研究。固定鸭舵修正组件(precise guidance kit,PGK)是一种分离式修正组件,即修正组件的滚转速度与后体不同,因此简称双旋弹。修正组件上固定一对差动舵和一对同向舵,舵偏角是固定的,因此操纵力的大小不能随意改变,通过改变鸭舵的滚转角对弹箭进行弹道修正。差动舵在无控阶段提供导转力矩使修正组件相对后体反向旋转,同向舵在控制阶段提供控制力和力矩对弹箭进行弹道修正。

固定鸭舵弹道修正技术的大量研究工作集中在高速旋转的无尾翼炮弹上,Sahu等[1]对安装不同修正组件的炮弹的马格努斯效应进行了数值分析;吴萍[2]通过风洞试验得到双旋弹气动特性的变化规律;张蛟龙[3]建立了双旋炮弹七自由度动力学模型,结合数值仿真得到的气动系数,对无控和有控弹道特性进行分析;徐辉雯等[4]对比了双旋炮弹修正组件反旋与不旋的气动特性。

在火箭弹上安装固定鸭舵修正组件的研究集中在动力学与控制方向,在气动方面的研究比较少。王少飞[5]建立了双旋火箭弹的六自由度刚体有控弹道模型,并在此基础上分析了固定鸭舵修正组件用于火箭弹的可行性;王志刚和李伟等[6-7]用凯恩方法对双旋火箭弹……