一种新型低成本多级靶标布局设计

技术领域

本发明提出了一种适用于直径小、转动惯量小、低成本设计要求的多级靶标。其中，二级适用于巡航要求；属于飞行器总体设计领域。

背景技术

靶标可以用来模拟来袭飞行器的特性，如飞行速度、飞行弹道、飞行高度、机动性能、RCS特性等，武器定型和部队训练必不可少的手段。

与要模拟的导弹相比，靶标需要考虑成本因素，不可能直接照搬导弹的全部技术，必须有自身低成本的特点。本发明正是在此基础上提出了一种靶标的方案，与传统导弹一级采用燃气舵、一级舵控系统和二级舵控系统的方案相比，取消了一级的燃气舵和空气舵，一、二级采用一套舵控系统，实现靶标的稳定飞行，达到与真实导弹相同的技术指标。

发明内容

本发明为一种新型低成本多级靶标布局设计，见附图1(示意图)。

图中所示，一、二级共用一套舵控系统，即一套空气舵，其位于二级中间靠后的位置。

当靶标处于一级飞行时，该空气舵可视为鸭舵，考虑到其对一级的偏航和俯仰控制能力远远大于滚转控制能力，所以，为了减少耦合及下洗气流引起的干扰，鸭舵只控制一级的滚转通道。一级的俯仰和偏航控制能力依靠一级的安定面来保持稳定。

当靶标处于二级飞行时，该空气舵可控制二级的偏航、俯仰及滚转。

布局设计还需考虑的注意事项是空气舵和安定面的前后位置要错开，否则，下洗气流直接撞击到一级安定面上，可能产生反效，影响飞行安全，见附图2(示意图)。

综上所述，该外形设计合理，飞行方式可控。

附图说明

图1：一种新型低成本多级靶标气动布局。

图2：空气舵“X字”布局及安定面“十字”布局形式。

具体实施方式

主要步骤如下：

第一步：

针对一级、二级的转动惯量，设计一个合适的舵系统，使之同时满足一级、二级滚动控制需求。见附图1(示意图)。

第二步：

针对一级，设计一个合适的安定面，使之既要满足一级飞行过程稳定，又要满足尺寸空间需求(不能太大)，还要满足有舵偏转情况的下洗气流尽量避免安定面，见附图2(示意图)。

第三步：

通过数值模拟方法或者风洞试验方法，确定一级飞行时，鸭舵的滚动舵偏的使用范围，即某个不同速度的来流下，滚动舵偏有效情况下的攻角和侧滑角范围。

第四步：

通过靶标完整的气动数据，通过姿控算法仿真，使靶弹一级发射以后，一定的角速度旋转以消除发动机推力横移和推力偏斜引起的影响，确保一级姿态全程可控。一、二级分离后，继续控制二级的偏航、俯仰及滚转，确保二级全程可控。