高超聲速飛行器仿真與性能評(píng)估.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，信息搜索和發(fā)布的速度越來(lái)越快，但快速投放武器的技術(shù)卻進(jìn)展緩慢，高超聲速巡航飛行器由于具有較高的突防能力和時(shí)敏打擊能力，受到越來(lái)越多國(guó)家的關(guān)注。 高超聲速巡航飛行器屬于航空與航天交叉領(lǐng)域，涵蓋了眾多學(xué)科，是多項(xiàng)前沿技術(shù)的綜合，是一個(gè)龐大、復(fù)雜的精密系統(tǒng)。傳統(tǒng)的由預(yù)研直接到物理樣機(jī)的研制方法，研制周期長(zhǎng)、成本高而且風(fēng)險(xiǎn)大。而虛擬樣機(jī)在一定程度上不僅能夠代替物理樣機(jī)對(duì)備選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行測(cè)試、分析和評(píng)估，而且能貫穿戰(zhàn)技指標(biāo)論證

2、、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、試制、驗(yàn)證試驗(yàn)和試飛等整個(gè)研制過(guò)程，從而有效縮短研制周期和節(jié)約研制經(jīng)費(fèi)。因此，有必要建立高超聲速巡航飛行器動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行仿真研究。 本文首先建立了高超聲速巡航飛行器虛擬樣機(jī)框架系統(tǒng)，劃分樣機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，并根據(jù)樣機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，把虛擬樣機(jī)系統(tǒng)分為環(huán)境子系統(tǒng)、彈體子系統(tǒng)、動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)、GNC(GuidanceNavigation&Control)子系統(tǒng)和參數(shù)解算子系統(tǒng)等五個(gè)子系統(tǒng)。其次建立了子系統(tǒng)的

3、數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用VPM(VirtualPrototypewithModeling)仿真平臺(tái)提供的仿真機(jī)制，建立了子系統(tǒng)仿真模型。通過(guò)對(duì)子系統(tǒng)仿真模型的編輯和裝配，集成了虛擬樣機(jī)系統(tǒng)，并應(yīng)用該樣機(jī)系統(tǒng)對(duì)高超聲速巡航飛行器進(jìn)行了仿真驗(yàn)證飛行，從結(jié)果可以分析得到，該虛擬樣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為合理。該虛擬樣機(jī)的建立將為高超聲速巡航飛行器的研制提供重要的技術(shù)支持。 應(yīng)用該虛擬樣機(jī)對(duì)高超聲速巡航飛行器進(jìn)行了性能評(píng)估，包括過(guò)載、射程及命中精度計(jì)算。