【摘 要】
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箭载发射无人机是将无人机折叠后,装入火箭并且利用火箭将无人机送入高空。可以弥补大型无人机使用与维护复杂,适用范围窄,布置灵活性较差,目标明显的缺点,有着广阔的应用前
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箭载发射无人机是将无人机折叠后,装入火箭并且利用火箭将无人机送入高空。可以弥补大型无人机使用与维护复杂,适用范围窄,布置灵活性较差,目标明显的缺点,有着广阔的应用前景。本文对箭载发射无人机系统的无人机设计方案和火箭发射过程的运动学和动力学进行了研究,主要研究工作包括:(1)提出一种大展弦比箭载发射无人机的设计方案,针对其设计特点及设计要求,从总体布局、主要参数确定、任务规划、折叠方式和性能评估等方面对无人机进行了概念设计。(2)对箭载发射无人机飞行过程进行了阶段划分,给出了各个阶段的动力学方程。并对这些方程进行了归一化处理。使用李级数数值解法求解微分方程,并且与传统的龙格库塔法进行比较,表明李级数解相对简单。(3)以无人机的方案设计结果为运载火箭的设计输入,参考传统运载火箭的设计方法,对箭载发射无人机的运载火箭进行了方案设计。在此基础上,使用多岛遗传算法对弹道进行了优化设计。(4)分析箭载发射无人机的弹道中的能量变化规律,类比光学中的费马原理,提出了一种寻找最小消耗能量路径的弹道优化方法。将其与传统的弹道优化设计方法进行比较分析。本文的工作具有一定工程实用性,对箭载发射无人机的设计研究具有一定参考意义
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