Feb?2008??Vol?26,No.1航?天?控?制AerospaceControl?13?
跳跃式弹道参数估算及其效率
1,2?夏智勋?孙丕忠22
1.中国航天科工集团公司二院二部,北京100854
2.国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073
摘?要?简要地介绍了跳跃式弹道的发展过程和应用前景,并针对标准跳跃式
弹道,详细研究了其过渡段、转弯段、滑翔段和再入段的弹道参数估算问题,通过
参数估算,可以方便快捷地计算跳跃式导弹的性能,此外对跳跃式导弹的关键技
术和飞行效率问题进行简单的描述,为进一步研究跳跃式导弹奠定了基础。
关键词?跳跃式弹道;参数估算;能量效率
+中图分类号:V412.41???文献标识码:A
文章编号:08)01-0013-05
ParameterEstimateandEnergyEfficiencyoftheSkipBallisticZhangYongjun?XiaZhixun?SunPizhong1,222
1.TheSecondSystemDesignDepartmentoftheSecondResearchAcademyofCASIC,Beijing100854,China
2.CollegeofAerospaceandMaterialEngineering,NationalUniversityof
DefenseTechnology,Changsha410073,China
Abstract?Thegeneralconcept,developmentandapplicationofhypersonicperiodicskipballistic(HPSB)areintroducedinthispaper.ParameterestimateofHPSBaresummarizedindetail,keytechnologyanden-ergyefficiencyarealsoputforward,whichcanprovideashortcutforperformancestudyofskipmissile.Keywords?SPEnergyefficiency
??在过去的几十年里,人们对发展远距离高超声
速飞行器表现出了极大的兴趣,因为它有着广阔的
应用前景。能够完成跨洲际高超声速飞行的弹道形
式主要包括:高超声速巡航弹道、亚轨道弹道、高超
声速助推滑翔弹道(钱学森弹道)和高超声速周期
性跳跃式弹道等,如图1所示。
高超声速周期性跳跃式弹道(HypersonicPer-i
odicSkipBallistic,简称HPSB),最初它的提出是基
于二战的军事需求:发展一种远距离、高超声速武器
运输系统,并可能很好地达到节省燃料的目的。
关于助推-跳跃滑翔空间飞行器的概念研究以及相[1]图1?几种弹道示意图关的研制计划在国外已有半个多世纪的发展历史,以下几种飞行器为典型代表:1)Sanger的Silverbird[2-3],一种跳跃-滑翔的??收稿日期:
作者简介:张永军(1981-),男,内蒙古巴彦淖尔市人,助理工程师,硕士,主要从事飞行器总体设计;夏智勋(1969-),男,湖南益阳人,教授,博士,主要从事固体火箭推进技术及飞行器总体设计研究;孙丕忠(1969-),男,研究员,
博士,主要从事飞行器总体设计及性能仿真研究。
?14?概念飞行器;
航?天?控?制2008年
石块在湖面上的跳跃前行。为了弥补空气阻力引起
2)美国贝尔公司研制的名为Bomi的轰炸机;
3)美国空军资助的Dyna-Soar(DynamicSoaring)高超声速飞行器;
4)美国能源部劳伦斯?利弗莫尔国家实验室提出的高超声速跳跃飞行、可重复使用的军事航天飞机研发方案,该方案被命名为Demo
的速度损失,它将在跳跃过程中加以脉冲推力来维
持跳跃运动直到到达目的地。本文针对标准跳跃式弹道,研究其弹道参数估算。
1?HPSB参数估算
1.1?标准跳跃式弹道
所谓的标准跳跃式弹道,即对每个跳跃周期,出口和入口的当地速度倾角?i和速度Vi的大小都分别相等。HPSB可以分为4段:助推段、过渡段(自由段)、周期性的跳跃段和再入段,其中跳跃段可以细分为有动力转弯段和无动力滑翔段(此处的动力是指广义上的,即除了重力之外的气动力和发动机推力),见图2。
5)俄罗斯开展的鹰高超声速技术发展计划划
6)德国开展的Sanger高超声速技术发展计
现在人们对它应用于远距离的战略侦察/攻击平台、潜在的洲际运输系统(包括人和货物)和可重复使用的跨大气层飞行器表现出了极大兴趣。对于目前国外研究的HPSB而言,它是要利用地球大气的,即在高速下,一个升力体或乘波体飞行器将会跳入跳出大气层。在某种程度上,它类似于一个
图2?标准跳跃式弹道示意图
??在助推段,飞行器被加速到期望的高度和速度。在给定燃料的理想情况下,助推段终点速度越大,射程越大。事实上,鉴于目前吸气式发动机和火箭发动机的技术,助推段终点速度是有个极限的。因此,所选择的助推段终点速度,将会综合反应推进技术的实用性和弹道的性能。
在跳跃段,为了维持跳跃运动的平均高度和弥补由于空气阻力引起的能量损失,需要发动机多次启动工作,跳跃段一直持续到发动机燃料消耗完毕。
HPSB的弹道参数估算可以通过计算各飞行段的近似飞行距离和速度增量来说明,并可以利用飞行距离和速度增量与其他弹道进行性能比较。在弹道参数估算研究中,引入如下假设:
1)飞行器只在纵向平面内运动;
3)重力过载在可接受的范围内;
4)制导导航控制系统理想,导弹完全按程序飞考虑到以上假设,HPSB的射程可以通过计算各飞行段的飞行距离来衡量,即
LTotal=LBoost+LFree+n(LSkip+LGlide)+LReentry
为了方便,对射程进行无量纲化,即
式中,L为相应的飞行距离,n为跳跃的周期数,Re为地球半径。
速度增量为
?VTotal=?VBoost+n?VSkip
第26卷?第1期张永军等:跳跃式弹道参数估算及其效率
1.2?助推段
助推段各级停火点参数和飞行距离可按固体弹
道式导弹弹道的计算公式进行计算。1.3?过渡段
HPSB的无动力飞行过渡段,实际上相当于常规抛物线弹道的自由段,它的飞行轨迹可以看为椭圆的一部分。在已知助推段停火点参数以后,由轨道方程式和机械能守恒就可以求出过渡段各点的参数,即得地心角为?的点的弹道参数为:
1-ecos(?a-?)
rk7?11g?=。
考虑到式(6)的近似和发动机推力对飞行距离的影响,引入飞行距离修正系数?h。则在一个跳跃
周期内,飞行距离为
LSkip=2?h(Ll-Li)=2?h
??(2)速度计算
在跳跃阶段,飞行器进入大气层并受到空气阻力的影响而速度有所降低。依据Eggers的理论,飞行器在不受推力作用的情况下,跳跃段出口与入口的速度有以下关系:
hl-hitan?i
esin(?a-?)
1+ecos(?a-?)
P=(Re+hk)?kcos?e=
(1-?k)cos2k
式中,Vex为跳跃段出口速度,Ven为跳跃段入口速度。
L/D为升阻比。
因此,在没有推力工作的情况下,飞行器在经过n个周期的跳跃过程之后的速度为
Vend=Vie(10)
??为了维持跳跃式飞行轨迹,在一个周期之后,使出口速度重新达到入口速度,发动机工作就是必须的。因此,在一个周期内应用发动机推力所得速度增量则为
?VSkip=Vi1-e
1.4.2?滑翔段
当高超声速飞行器经转弯飞出大气层后,其弹道近似遵从为一条弹道弧线。弹道弧线的飞行距离最先由Sanger和Brendt提出,最后由Eggers确定。Eggers认为弹道弧线的距离近似为:
LGlide=2Rearctan
sin?icos?i
(Vsea/Vi)-cos?
-2?+sinVk(Re+hk)?k=2
1+tan?k-?k
下标k表示助推段停火点相应的弹道参数。
1.4?跳跃段
1.4.1?转弯段
(1)飞行距离计算
当导弹经过弹道式弧线进入大气层后,由于发动机推力、空气动力和阻力的存在,导弹将实现跳跃飞行。飞行距离可以通过计算推力、升力和阻力的影响得到,而在跳跃过程中气动力的影响是主要的,推力只是为了弥补由于空气阻力所带来的速度损失而存在,认为推力对转弯段的飞行距离影响很小,只在最后利用飞行距离修正系数?h对转弯过程中的飞行距离进行修正。转弯段飞行时,由几何关系得到如下近似公式:
式中Vsea为海平面的轨道速度,Vsea=7.9?10m/s。1.5?再入段
Eggers经过计算分析,得出了再入段的飞行距离近似为下式:
ReL21-(Vi/Vsea)
式中,hl,LL表示转弯段最低点l(如图2所示)的飞
行高度和飞行距离,hi,Li表示跳跃段最初点i(如图2所示)的飞行高度和飞行距离。
文献[18]在只考虑气动力和重力时得出:
Vi(1-cos?ihl-hi=hscale1+(7)
,le标常量,hsca??综合以上分析,可以计算出HPSB的飞行距离和所需的速度增量。并且对一个给定的跳跃段初始入口速度Vi(由助推段终点速度Vk决定)和升阻比L/D,再入段的滑翔距离即为一定,且?越接近于零跳跃段的(LSkip+LGlide)/?VSkip越大,这是否能说明跳量呢?
看过本文章的还看过。。。
弹道参数估算问题, 通过 参数估算, 可以方便快捷地计算跳跃式导弹的性能, 此外对跳跃式导弹的关键技 术和飞行效率问题进行简单的描述, 为进一步研究跳跃式导弹奠定.........
弹道,详细研究了其过渡段、转弯段、滑翔段和再入段的弹道参数估算问题,通过参数估算,可以方便快捷地计算跳跃式导弹的性能,此外对跳跃式导弹的关键技术和飞行效率问题.........
波峰的跳跃式弹道, 使得探测系统在导弹再入大气层之前, 很难准确探测 和计算...以复合形 法为优化策略, 在满足射程等约束的条件下, 优化变 轨发动机的参数,.........
对高超声速跳跃式飞行器的弹道特性与参数优化问题进行了讨论。首先介绍了高超声速...12 3 ma y 2080 高超 声速跳跃式飞行器弹道特性分析 与优化设计 胡正东 ,曹.........
弹道计算大作业 目录一、初始条件和要求......(2) 其中,升力线斜率由(1)式可得; ? 为效率系数: ?...垂直位移y 0 600 400 200 0 100 .........
( 霍州煤电集团公司, 山西 霍州 031400) 摘要: 空压机效率有 3 种计算方法...19。 将上两式的同一组参数代入式 ( 3) 中, 则: w y = 202 kw 。 .........
半弹道跳跃式再入飞行与洲际弹道导弹突防桑迪(大学,...利用跳跃式再入规避拦 截,大大提高了打击的效率。...yhuqnb22so33 [2] 弹道导弹百度百科 http:.........
但愿本程序,可以为大家提高工作效率提高帮助。 一、rightf.m 文件 (调用的时候...弹道参数 y=steprk(t,y,t_step); theta=y(1); vm1=y(2); vm2=y(.........
研究了离心泵在转速相同的条件下性能参数和叶轮几何参数对效率综合影响及其排列顺序,并提出了用这些参数估算效率的一种方法,通过11个水力模型参数的计算表明,计算结果.........
方案设计、电机选择、传动比与效率分配、参数计算 械传动装置设计的任务是分析和确定......
时, 一般采取调节水泵出口阀门的办法, 将水泵工作点调节到所要求 测试的工况,对于每一工况点,同时测取电机水泵的相关参数,便可计算出该工 况下,电机水泵效率。.........
技术效率 配置效率 生产效率 设各个单位以两项投入(x1和x2)得到单一产出(y...为: 完全有效的等值曲线必须从样本 0 r farrell建议建立一 0r 数据中估算。 .........
方案设计、电机选择、传动比与效率分配、参数计算 械传动装置设计的任务是分析和确定......
净化效率试验计算公式的变更_化学_自然科学_专业资料...的事实 ,而公式 ()并没有考虑该项参数 1 的变化...卵广 △慨厂 m厂y ( 上接第 8 8页) 模板.........
袋式除尘器的性能参数计算
除尘效率 袋式除尘器的除尘效率与滤料表面的粉尘...式中 τ----滤料的连续过滤时间,s; y----除尘器进口处含尘浓度,kgm3。 把.........
带传动的效率计算_机械仪表_工程科技_专业资料。第...。 以上探讨 了带 传动的 效率 计算和一些参数对...en 访c s l in g d y 司恤ti g 州改 c .........
将排烟氧量和煤种特性等 影响锅炉排烟热损失 q2 的参数按热效率计算,标准化为计算公式代入式(1) ,而影响 q4 的各参数采用人 工神经网络模型代入式(1) ,.........
关键词 :技术效率 ; 非参数前沿分析 ;数据包络分析...y2 , 曲线 ss′ 代表 完全 有效 决策 单元 的...所以用 fdh 方法计算得到的平均效率值通常高于用 dea.........
_火用_效率几种计算方法的分析比较_俞颐秦_天文地理_自然科学_专业资料。拥 效率 几种计 算方 法的分析比较 工学 河化 颐秦 院俞 一。 、 问题 的提 .........
机械效率计算题及***_理化生_初中教育_教育专区。四.计算题 1、(2013 四川自贡...(3)图丙为该卷扬机的铭牌,其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”.运用你.........
■ 24小时热门信息
csgo控制台指令_游戏_生活休闲。csgo部分控制台指令 sv_cheats 01 (关闭...sv_cheats 1 sv_infinite_ammo 1 弹药无限 sv_showimpacts 1显示弹道 sv_grenade.........
eswc csgo个人和服务器参数设置_计算机硬件及网络_it计算机_专业资料。eswc总决赛上 csgo比赛专用客户端和服务器端参数设置选手不得修改以下参数: ?cl_bobcycle ........
压***(扫射)----弹道作画 以前所讲的压***技术适用于各种 文档贡献者 absolution47 贡献于 12 相关文档推荐 csgo参数设置 3页 免费
火线联盟压***技巧.........
基本指令_游戏_生活休闲。csgo控制台 基本指令: cl_showfps 01 关闭显示...128 的弹道要好一点,tick 值由当前服务器决定 (使用 *** 选个好节点,能有效.........
■ 相关热门内容
cs6弹道优化命令 cl_rate 20000 rate 25000 cl_updaterate 101 cl_cmdrate 101 ex_interp 01 这个参数一般都放在userconfig.cfg中,所有的世界高手都是.........
cs6弹道参数。喜欢cs6的看看1、游戏的弹道是无法修改的,只能因为网络......
cs6参数设置_it计算机_专业资料。关键的参数,比赛cser玩家都设置的,01是最...如果不设置01那么他们的暴头录将会降低13,越小弹道也就越集中,01是最小.........
cs游戏参数设定大全_解决方案_计划解决方案_实用文档。cs游戏参数设定大全cs...0=关闭无弹道, 建议设成: 0 (h4kcn 0 的设定是 : 0) k+zt.........
【技术】使用最真实的弹道--学会设置正确的网络参数与fps优化_it计算机_专业资料...准星大小,正确的网络参数设定 和 低配置电脑的 cs 优化设定, 这个文件得以实现.........
cl_cmdrate 101 cl_updaterate 101 rate 20000 或 25000 vid_wait 0 还有别忘了6还有个ex_interp 01(这个在1。6中是弹道参数) cs6优化参数(直接发来.........
cs参数_it计算机_专业资料。部分config设置~~ config,即系统配置文件.对于cs,...玩家的手臂是静止不动的,对fps有小小帮助,同时会降低后坐力,对波水弹道影响.........
? 前言: 来源: 网站: 整理时间: 很多人关心的是 cs 里的弹道问题, 我最近浏览了一些网页,大致总结了一下。 和这几个参数有关。 fps_max rate .........
■ 热门推荐Csol昵称怎么被改了 违规昵称强制修改公告
Csol昵称怎么被改了？相信有很多CSOL玩家都还不是很清楚，QQ下载吧小编特别为玩家们整理了《CSOL违规昵称强制修改公告》，感兴趣的小伙伴们赶快跟着QQ下载吧小编一起去了解下吧~
ps:相信大家对&CSOL&方面肯定感兴趣，小编将网站中关于这方面比较热门的专题给大家找了出来，相信大家应该会喜欢，请往下看！
亲爱的CSO战友：
目前在游戏中部分玩家的昵称违规，存在使用非法、骚扰性、侮辱性文字的情况，这些昵称在广大玩家中造成了非常不良的影响！为了净化游戏环境，我们将于日起，在维护期间陆续对各大区的违规昵称进行强制修改！
存在违规情况的昵称将统一更改为违规昵称_+数字编号，例如：违规昵称_12345。
同时会发放更改昵称道具（1个），以便修改为健康向上的昵称。
如之后仍有使用违规昵称的账号，一经发现官方将会予以严惩！
请大家了解并互相转告。
反恐精英Online
我是个八字先生最新章节
热门安卓游戏排行
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：棋牌游戏
类型：益智休闲