Mô phỏng bán tự nhiên thời gian thực tên lửa điều khiển tầm gần kiểu B-72

Trong bài báo trình bày sơ đồ và cơ sở toán học phối ghép tín hiệu điều khiển vật lý từ đài điều khiển 9C415 và tín hiệu điều khiển trong mô hình. Điều đó cho phép trên một mô hình chạy mô phỏng 3 chế độ dẫn tên lửa: Bằng tay, tự động và bán tự động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô phỏng bán tự nhiên thời gian thực tên lửa điều khiển tầm gần kiểu B-72Nghiên cứu khoa học công nghệ MÔ PHỎNG BÁN TỰ NHIÊN THỜI GIAN THỰC TÊN LỬA ĐIỀU KHIỂN TẦM GẦN KIỂU B-72 Nguyễn Văn Chúc*, Nguyễn Phú Thắng, Phạm Khắc Lâm Tóm tắt: Trong bài báo trình bày sơ đồ và cơ sở toán học phối ghép tín hiệu điều khiển vật lý từ đài điều khiển 9C415 và tín hiệu điều khiển trong mô hình. Điều đó cho phép trên một mô hình chạy mô phỏng 3 chế độ dẫn tên lửa: Bằng tay, tự động và bán tự động. Một mô hình toán đầy đủ được đề xuất mô phỏng cho lớp tên lửa quay quanh trục dọc, dẫn theo phương pháp 3 điểm, điều khiển theo nguyên lý một kênh. Khả năng dẫn tên lửa tới kịch bản mục tiêu di động ở 3 chế độ dẫn có các thông số quỹ đạo phù hợp với tính năng chiến kỹ thuật của tổ hợp[5,6], chứng minh cho tính đúng đắn của sơ đồ phối ghép, mô hình toán và công cụ Simulink Desktop Realtime được đề xuất.Từ khóa: Mô phỏng bán tự nhiên, Mô phỏng thời gian thực, Tên lửa một kênh. Ký hiệu và chữ viết tắtVxb, Vyb, Vzb - Vận tốc tên lửa trên hệ tọa độ uy, uz - Tín hiệu điều khiển kênh tầm, (HTĐ) gắn liền OXbYbZb kênh hướngωx, ωy, ωz - Vận tốc góc của tên lửa trên Uo, φ - Biên độ, góc pha tín hiệu điều HTĐ gắn liền khiển tổng hợp. - Góc Ơle xác định vị trí HTĐ - Biên độ tín hiệu tuyến tínhψ, ν, γ Utt, δ OXbYbZb với HTĐ mặt đất hóa và tín hiệu điều khiển đầu OXeYeZe vào khâu tên lửa - Tọa độ tâm khối tên lửa trong Cx, Cy, Cz - Hệ số khí động lực cản, lựcxe, ye, ze HTĐ OXeYeZe pháp tuyến, lực ngang khí - Tọa độ mục tiêu trong HTĐ động trên HTĐ OXbYbZbxmt, ymt, zmt OXeYeZe α, β - Góc tấn và góc trượt cạnh - Tọa độ tên lửa trong hệ tọa độ mx1, my1, mz1 - Hệ số mô men khí độngrtl, εtl, χtl cầu [r] [ε] [χ] ky, kz - Hệ số lệnh kênh tầm, kênh - Tọa độ mục tiêu trong hệ tọa độ hướngrmt, εmt, χmt cầu [r] [ε] [χ] I - Ma trận mô men quán tính của tên lửa. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Để phục vụ nhiệm vụ nghiên cứu thiết kế chế tạo tên lửa điều khiển tầm gầnkiểu B72. Nhiệm vụ đặt ra phải hiểu rõ bản chất nguyên lý điều khiển tên lửa mộtkênh quay quanh trục dọc, đặc trưng kết cấu, khí động và động học bay của lớp tênlửa này. Tên lửa điều khiển một kênh đã có một số công trình nghiên cứu trong nước.Tuy nhiên một mô hình toán đầy đủ mô phỏng động lực học bay của tên lửa kiểuB-72 chưa được công bố. Trong bài báo này sẽ trình bày phương pháp tiếp cận, xây dựng mô hình toánmô tả chuyển động có điều khiển của tên lửa quay quanh trục dọc kiểu B72, dùngđài điều khiển thực của tổ hợp 9C415 để kiểm tra tính phù hợp của mô hình bằngmô phỏng ở chế độ bán tự nhiên, thời gian thực cho phép đài 9C415 “lái” tên lửađược mô phỏng với các đặc trưng quỹ đạo phù hợp với tính năng chiến kỹ thuậtcủa tổ hợpTạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Tên lửa, 09 - 2016 5 Cơ học & Điều khiển thiết bị baySơ đồ của phương pháp được thể hiện trên hình vẽ 1 MT Trắc Đài TL Km thủ 9C415 Hiển Khối tạo Thuật toán Kap thị sai lệch điều khiển Khâu động học Hình 1. Sơ đồ chức năng mô phỏng vòng điều khiển B72. Với sơ đồ phối ghép trên cho phép chạy trên một mô hình với các chế độkhác nhau: + Chế độ bằng tay (bán tự nhiên): Ktay=1 và Kap=0.Tín hiệu điều khiển từ đài9C415 qua ghép nối với card thu thập dữ liệu là đầu vào của khâu tên lửa, và đàiđiều khiển được đồng bộ bởi tín hiệu thông tin (tọa độ góc) từ mô hình. Dẫn tênlửa trực tiếp từ trắc thủ qua màn hình [7] (khâu động học) Tên lửa-Mục tiêu. Đểđồng bộ tín hiệu điều khiển và vòng tính toán, mô hình phải chạy ở chế độ thờigian thực với bước thời gian nhỏ hơn thời gian ...