鸭舵控制下弹箭角运动特性仿真研究：影响因素与设计指导

本文主要探讨了一对鸭舵在有控弹箭角运动特性仿真研究中的关键作用。作者常思江、王中原和李岩、魏伟针对低旋尾翼弹，针对弹道控制中一个重要的实际问题——鸭舵如何影响弹体的角运动特性，进行了深入的研究。他们首先构建了鸭舵瞬时控制力和平均控制力下的弹道仿真模型，模型考虑了重力、阻力、升力、静力矩、赤道阻尼力矩、极阻尼力矩以及尾翼导转力矩等基本力矩，同时纳入了鸭舵的控制力和控制力矩。 研究的核心内容包括鸭舵偏转对弹体角运动的瞬时过渡过程分析，以及对不同舵控方式（如两位置和三位置舵控）的对比，这些舵控方式对弹体性能的影响。作者还探讨了转速、尾翼斜置角、质心控制方向以及有效飞行斜距等因素对攻角变化的影响。通过对这些因素的仿真分析，文章揭示了鸭舵气动外形参数、控制策略以及弹丸转速等设计参数对弹箭角运动特性的重要影响，强调了在实际工程设计中，这些参数需要被合理地考虑和优化。 本文的工作背景是低成本、简易控制弹药的发展趋势，特别是利用一对鸭舵进行弹道修正，相比于导弹，这种方案更易于实现且成本更低，因此受到广泛关注。然而，由于依赖于弹体气动稳定而非复杂自动控制系统，鸭舵控制力对角运动特性的影响成为需要解决的关键问题。通过建立仿真模型并进行系统分析，本文的结果为有控弹箭的设计提供了有价值的参考依据，对于推进弹箭技术的发展和优化具有重要意义。 总结来说，本文的研究成果对于理解鸭舵在有控弹道中的动态行为，提升弹箭的控制精度和稳定性，以及优化设计参数等方面都具有实用价值，是当前弹道控制领域的重要研究进展。