申強,仇李良,蒲文洋,李紅云
(北京理工大學 機電學院,北京 100081)
美國于20 世紀70 年代提出了末端修正旋轉彈(terminal correct spin projectile,TCSP)的概念,并將其應用于炮彈中[1],在此之后美國、以色列、南非等國大力開展彈道修正引信技術研究和工程化應用工作,如BAE(British aerospace systems)公司的CCF(cours correction fuze)[2],美國的PGK(precision guidance kit)/MGK (mortar guidance kit)[3]、GIF(guidance integrate division)[4]、英國的銀彈等,并逐漸形成型號裝備.通過發展彈道修正引信技術,不僅將傳統無控彈藥改造為彈道修正彈藥執行精確面壓制任務,相較于其他彈道修正方式只需要替換原有制式引信,無需對火炮和彈丸進行改造,性價比高.二維彈道修正引信可以同時完成橫縱向修正,可以明顯提高彈丸射擊精度,減小落點散布[5-7].對于高旋彈二維彈道修正引信一般采用雙旋結構,通過隔旋機構實現修正舵自由反旋和控停.
近年來通過飛行試驗,國內外學者發現高旋彈固有的馬格努斯效應和陀螺效應所引起的非對稱氣動力和彈體橫縱向耦合等問題,給二維彈道修正引信控制算法設計帶來難度,以固定偏角舵為對象進行研究,相應結論可擴展到可動舵.制約了二維彈道修正引信精度的提高.法國圣路易斯研究院WERNERT 等[8]針對155 mm 的二維彈道修正彈全彈及修正組件分別進行了風洞試驗,得到了攻角和舵偏角對全彈氣動特性的影響[8],并就動力學建模方法[9]、線性穩定性分析[10]、操縱性及控制系統[11]設計開展了一系列研究.吳萍[12]通過風洞實驗研究并改進了二維修正固定舵外形,并就雙旋與控停兩種情況下的……