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水下超高速航行体纵向运动的控制方法研究

赵新华  孙尧  莫宏伟  李雪莲  
【摘要】:水下超高速航行体的全部或大部分表面被空泡包裹,使其阻力显著降低而达到高速航行的目的。与常规水下航行体相比,水下超高速航行体的受力方式、力矩平衡以及弹道控制方法都有显著的差别。该文对超高速航行体的空化器受力、尾部滑行力等进行了系统的分析,建立了水下超高速航行体纵向运动的动力学模型及控制模型。然后以空化器偏转角、航行体攻角及推力矢量偏转角为控制变量,采用线性二次型调节器方法设计前馈反馈控制器,完成了水下超高速航行体控制方法的仿真分析。仿真结果表明:该控制系统能够有效地跟踪控制信号,具有良好的控制品质。为进一步研究水下超高速航行体的控制问题提供了一定的理论参考。

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