常思江
- 作品数：124 被引量：406H指数：11
- 供职机构：南京理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术航空宇航科学技术电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 旋转稳定弹扰流片气动外形多目标优化设计被引量：4
- 2021年
- 为提升旋转稳定弹的射击精度,将微型扰流片应用于旋转稳定弹,可以为弹丸提供侧向升力、改变弹体姿态,继而达到改变飞行轨迹的目的。通过数值模拟方法计算扰流片轴向力系数、法向力系数和静力矩系数,分析扰流片气动系数随外形参数和马赫数的变化规律,以及外形参数和马赫数对平衡攻角的影响;以扰流片主要外形参数为设计变量,以弹道修正量和终点存速为目标,考虑攻角、修正能力、扰流片尺寸等约束,建立多目标优化设计模型,并采用遗传算法获得全局最优解。结果表明:采用扰流片对弹丸进行姿态调整、弹道修正的方法可行有效;在亚跨声速段扰流片外形参数存在升阻比最优解,在超声速下升阻比随马赫数增加呈下降趋势。
- 钱龙常思江倪旖
- 关键词：旋转稳定弹扰流片气动特性多目标优化
- 有控弹箭稳定性边界的解析预测模型被引量：1
- 2023年
- 针对弹箭在控制力作用下的稳定性问题,对有控弹箭稳定性边界的解析预测模型进行研究。通过对弹轴系纵轴向角速度的线性化,在弹轴系下建立了有控弹箭角运动方程;通过对弹轴系与非滚系之间滚转角的线性化,在非滚系下建立了五阶角运动方程。根据线性系统稳定性理论,分别推导出弹轴系和非滚系下的稳定性边界解析预测模型。对两种模型在多种工况下开展了仿真分析,结果表明,所提出的弹轴系模型可用于升弧段和降弧段,但控制方位角的应用范围受限;而非滚系模型不受控制方位角范围限制,预测精度较好,但只能用于降弧段,且控制力过大对模型精度产生不利影响;实际工程中建议对两种模型进行综合应用。
- 常思江李东阳
- 关键词：角运动稳定性
- 双翼型无伞末敏弹稳态扫描运动数学模型被引量：7
- 2010年
- 双翼型无伞末敏弹的运动过程存在强非线性、大攻角、有奇异点等现象,用欧拉角方程描述双翼型无伞末敏弹的角运动学方程时可能会出现奇异点而导致退化,针对此问题,采用四元数表示双翼型无伞末敏弹的欧拉角和欧拉方程,建立了其稳态扫描运动的数学模型,并对稳态扫描运动进行了数值计算.结果表明,基于四元数法的弹道数学模型能够正确地反映双翼型无伞末敏弹的稳态扫描运动规律,形成所需要的扫描运动轨迹,在计算过程中不会出现奇点而发散,该动力学模型可以用于无伞末敏弹大幅度姿态运动的总体设计等研究中.
- 史金光韩子鹏舒敬荣常思江
- 关键词：稳态扫描奇异点四元数
- GPS/INS组合导航在制导火箭弹中的应用被引量：11
- 2010年
- 为实时、精确获得火箭弹飞行过程中的状态参数,针对火箭弹的导航环境,研究了GPS/INS组合导航系统在制导火箭弹中的应用,建立了组合系统的动态方程及位置、速度组合误差模型,采用卡尔曼滤波器对该组合系统进行最优估计并进行了仿真分析。仿真结果表明,组合导航系统能为火箭弹制导提供高精度的位置姿态信息,进而为控制系统提供较精确的测量信息,从而大大提高了火箭弹的射击精度。考虑到导航系统成本较低、工作可靠,算法可以实时实现,因此研究结果具有一定的实际应用价值。
- 丁传炳王良明常思江
- 关键词：制导火箭弹GPSINS卡尔曼滤波组合导航
- 脉冲修正弹参数优化设计方法被引量：7
- 2013年
- 为了从理论上寻求合理、有效的脉冲修正弹参数设计方法,提出对脉冲修正弹参数进行优化设计。选取脉冲发动机个数、单脉冲冲量大小、脉冲发动机轴向偏心距及尾翼导转角为优化设计变量,以脉冲发动机总冲最小为目标函数,并以某些脉冲参数、弹道参数等为约束条件,建立了脉冲修正弹参数优化模型。针对该模型的特点,在标准粒子群算法SPSO2011的基础上,提出了基于自适应罚函数且适于处理整数离散变量的改进粒子群算法。算例结果表明,该算法用于脉冲修正弹参数优化设计,可快速、可靠地获取最优解。
- 常思江曹小兵王中原宇文聪伶
- 关键词：弹道修正弹脉冲控制优化设计粒子群算法自适应罚函数
- 自由旋转卷弧翼弹箭的气动特性数值分析被引量：1
- 2023年
- 为深入研究自由旋转卷弧尾翼弹箭的气动特性,利用计算流体力学方法及滑移网格技术对卷弧翼弹箭开展了时间精确非定常数值模拟。通过与文献对比的方式验证了模拟方法的有效性;分别利用网格无关性和时间步数无关性检验,确定出合适的网格数量和时间步数;在不同马赫数下对比、分析了自由旋转卷弧翼弹箭和固定卷弧翼弹箭的气动特性差异;考虑不同的翼、体差动滚转条件,研究了差动滚转角速度对自由旋转卷弧翼弹箭气动力矩特性的影响。结果表明:由于翼、体连接处黏性涡的强度不同,自由旋转卷弧翼弹箭的滚转力矩系数和马格努斯力矩系数明显小于固定卷弧翼;在马赫数0.8和1.1条件下,自由旋转卷弧翼弹箭的马格努斯力矩系数接近于0,其滚转力矩系数与差动滚转角速度基本呈线性关系,而马格努斯力矩系数与差动滚转角速度呈明显的非线性关系;受翼、体连接处黏性涡的影响,自由旋转卷弧翼弹箭的滚转力矩系数随马赫数增大而急剧减小,马格努斯力矩系数随马赫数增大而急剧增大;上述因素对卷弧翼弹箭的气动特性影响较大,在气动、弹道设计时须予以着重考虑。
- 周文涛常思江
- 关键词：卷弧翼弹箭计算流体力学气动特性
- 在线弹道参数滤波与辨识方法分析被引量：9
- 2020年
- 为解决基于雷达探测系统的一维弹道修正弹的快速在线弹道参数辨识及精度分析问题,针对阻力环体制的一维弹道修正弹,建立了适配于一维弹道修正弹的飞行控制弹道模型,并基于卡尔曼滤波理论建立了弹道滤波模型,给出了弹道预报的方法。结合扩展卡尔曼弹道滤波模型,计算分析了数据测量精度、基础阻力系数变化等因素对预报弹道落点的影响。研究结果表明:为了提高无控弹道和修正弹道的预报精度,应尽可能准确地获取全弹的阻力系数,并进行若干发炮射试验,通过反复调整预报-校正分段以确定出较佳弹道参数方差,来提高后续弹道预报精度。
- 李小元王中原常思江
- 关键词：弹道修正弹在线辨识卡尔曼滤波
- 带扰流片旋转稳定弹制导律研究被引量：1
- 2021年
- 针对带扰流片旋转稳定弹转速很高造成运动响应方向与控制力作用方向存在偏差,导致制导方法设计困难的问题,为发展适用于带扰流片旋转稳定弹的制导方法,提出了一种基于速度追踪和参数优化的制导律。根据带扰流片旋转稳定弹的六自由度弹道模型,仿真分析了在制导律作用下弹丸的弹道特性和命中精度。仿真结果表明:所设计的制导律能够导引弹丸命中目标,满足控制精度要求,可有效减小干扰条件下的落点散布,提高射击密集度,且控制过程中扰流片方位角变化平缓,易于实现。
- 杨杰刘丹常思江
- 关键词：旋转稳定弹扰流片制导律参数优化
- 基于落点预测的双旋火箭弹末段飞行控制方法研究
- 2021年
- 针对某双旋火箭弹的末端弹道控制问题,本文提出了一种基于落点预测的弹道控制算法。分析了舵机控制力及控制力矩,建立了该火箭弹的六自由度弹道模型。在匀加速运动假设下,利用三自由度质点弹道方程推导了落点坐标预测解析式及剩余飞行时间计算式,给出了偏差控制方位确定算法,并通过算例仿真分析了不同启控时间和不同控制方位角作用下火箭弹攻角的变化规律,得到了有效控制范围,并针对多个不同目标点应用所设计的控制算法对偏差控制效果进行了计算。结果表明,在有效可控范围内,该控制方法能够有效修正偏差,提高落点精度。
- 曹小兵徐伊岑常思江钱晓忠
- 关键词：火箭飞行控制
- 一种防空指令修正弹控制模式研究被引量：4
- 2008年
- 针对防空指令修正弹的方案设计问题,探讨了一种通过选择弹丸在有控段某点停止控制而恰能完成修正指标的外弹道控制模式,推导了有控弹丸平均侧向速度和剩余飞行时间的估算公式,给出了最佳停控点的确定判据。对上述控制模式进行了仿真计算,得到不同修正条件下的侧偏修正量及攻角曲线。仿真结果表明,该控制模式具有较高的控制精度,侧偏修正最大误差不超过±2.5%,且在该模式下弹丸也可保持飞行稳定。该研究结果可用于指导防空指令修正弹的方案设计。
- 常思江王中原林献武
- 关键词：弹道修正弹鸭舵控制模式
