هدایت‌ضمنی غیرحساس به خاموشی موتور با استفاده از اصلاح زاویه مسیر پرواز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 صنعتی امیرکبیر*مهندسی هوافضا

چکیده

خاموش کردن ناگهانی موتور در موشک‌های سوخت جامد، پیچیده و پرهزینه است به‌طوری‌که روش‌های هدایتی مبتنی بر بردار سرعت لازمه کارایی مناسبی ندارند. در این مقاله رویکرد جدید هدایتی ضمنی و غیرحساس به خاموشی اجباری موتور ارائه می‌شود. ایده اصلی این روش در اصلاح زاویة مسیر پرواز از زمانی ثابت بر اساس اغتشاش وارده بدون نیاز به فرمان خاموشی اجباری موتور بوده، به‌طوری‌که پرتابه در انتهای زمان سوزش واقعی دارای زاویه مسیر پرواز لازمه شود. این اصلاح زاویه با استخراج یک تابع ضمنی ارتباط می‌یابد. به‌وسیله شبیه‌سازی، عملکرد این روش با روش هدایت پیش‌تنظیم در برابر عدم قطعیت‌ها یا اغتشاشات باد، ناهمراستایی تراست، تغییر در مقدار تراست و ضرایب آیرودینامیکی مقایسه شده و کارایی آن نشان داده می‌شود. مقدار احتمال خطای دایروی برای روش پیشنهادی km ۲۴۲/۱ به‌دست می‌آید که نسبت به روش هدایت پیش‌تنظیم ۶۱٪ کاهش را نشان می‌دهد. علاوه بر عدم نیاز به فرمان خاموشی اجباری موتور، از دیگر ویژگی‌های این روش نسبت به روش‌های هدایتی مبتنی بر سرعت لازمه، مقاومت بالای آن به اغتشاشات مختلف به ویژه عملکرد موتور، سادگی و بار محاسباتی کمتر آن است، اگرچه قبل از شلیک، پیش محاسبات زیادی لازم است انجام گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Cutoff Insensitive Implicit Guidance via Flight Path Angle Correction

نویسندگان [English]

  • Reza Esmaelzadeh 1
  • Abolghasem Naghash 2
چکیده [English]

The complexity and cost of solid fuel engines cut-off demands a comprehensive method for guiding these missiles so current required velocity methods can not solve this problem. This paper presents an implicit cut-off insensitive guidance scheme for ballistic missiles. The main idea behind this scheme is to correct the nominal flight path angle, at arbitrary time with respect to value of disturbances and uncertainties such as wind, thrust misalignment, thrust value, aerodynamic coefficients, to satisfy the nominal burnout time conditions. Compared with preset scheme, the proposed scheme is more robust to motor performance uncertainty. The circular error probability of proposed method is calculated about 1.242 km which is 61% less than preset method's circular error probability. It is also simpler and has a lighter calculation load. It is shown that the proposed algorithm has good performance through the computer simulation.
The circular error probability of proposed method is calculated about 1.242 km which is 61% less than preset method's circular error probability. It is also simpler and has a lighter calculation load. It is shown that the proposed algorithm has good performance through the computer simulation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ballistic Missiles Guidance
  • Cutoff Insensitive Guidance
  • Implicit Guidance
  • Preset Guidance