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空中分布式杀伤器是一种具有分布式协同作战能力的防空导弹,可以在空中根据目标方位信息形成相应的编队,对目标进行协同拦截。为了完成对空中分布式杀伤器的总体设计,本文从分布式杀伤器技术需求出发,对杀伤器气动外形、栅格舵形式、空中发射点参数、发动机技术指标等进行了深入的研究,最终完成对杀伤器的总体设计,在“主从法”队形保持策略的基础上,设计了三枚杀伤器空中编队飞行导引律,并对分布式杀伤器编队飞行弹道进行了建模与仿真。本文主要研究内容有: (1)针对分布式杀伤器的特性,选择了空中分离发射作为杀伤器的发射方式,并根据发射方式的要求,形成了杀伤器的初步外形布局;通过对超声速下栅格舵壁间不存在相互影响条件的研究,得到了栅格舵壁间不存在相互影响的条件,并以杀伤器阻力系数最小为目标函数,以栅格舵尺寸外形和压心范围为约束条件,对栅格舵几何参数和边条翼安装位置、大小进行了优化设计;通过对杀伤器全空域弹道的仿真,分析了分离点参数对杀伤器速度特性的影响规律;通过对发动机不同工作时间状态下的典型弹道点仿真,确定了发动机技术指标,形成了杀伤器总体方案,并得到全空域下杀伤器的平均速度、可用过载等特性。 (2)通过定义分布式杀伤器编队,明确了多枚杀伤器若想形成稳定的编队状态,需要对杀伤器的速度大小进行控制;从分布式杀伤器编队的定义出发,对“主从法”队形保持策略进行了研究;在“主从法”队形保持策略的基础上,推导了三枚杀伤器空中编队飞行导引律,并利用一阶环节作为杀伤器自驾仪,针对机动目标对编队弹道进行了仿真。 (3)通过对杀伤器弹体气动力构成的研究,论证了弹体阻力和法向力相互独立的条件,并在此基础上,提出了杀伤器四通道舵指令模型;建立了分布式杀伤器编队飞行刚体弹道模型,并针对典型的目标形式和杀伤器初始状态,对分布式杀伤器刚体弹道进行了仿真。