Рассмотрение режимов СН в вертикальной плоскости

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова Кафедра систем обработки информации и управления (И3)
Лабораторная работа №3 Дисциплина: “Механика полёта” Тема: “Рассмотрение режимов СН в вертикальной плоскости.”
	Преподаватель: Александров А.А. Студент: Фомин Святослав Группа И-391 Вариант 10
Санкт-Петербург 2013 год

Цель работы: исследование различных законов СН.

Рассматривается процесс СН в вертикальной плоскости.

Заданы начальные условия положения ЛА и Ц :

х = 12000, y = 600 м, V = 257 м/с, х_ц = 14000м, у_ц = 900 м.

Система уравнений движения центра масс ЛА в вертикальной плоскости (уравнения продольного движения и Ц):

Уравнения связи имеют вид:

n_y=1

Данные по варианту:

Θ(t₀) = 0;0.2 рад

Θ_ц(t₀) =0 рад

Vц(t₀) = 31 м/c

Результаты моделирования:

Для 2-го способа :

Файл Lab3_1.m

%                  Лабораторная работа №3

%Самонаведение в вертикальной плоскости

%                      Вариант 10

%%%%%%%%%%%%%%Координаты и Скорости %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

x=12000; % x-coord object ,m

y=600; % y-coord object , m

V=257;  % V-object , m\s

xc=14000; % x-coord target , m

yc=900; % y-coord target , m

Vc=31;  % V-target (t0) , m\s

g=9.81;

%%%%%%%%%%%Начальные значения углов и константы времени%%%%%%%%%%%%%

ttc=0;  % Tetta-target(t0) , rad

tt0=0.0; % Tetta(t0), rad

dt=0.01; % Шаг интегрирования

tf=200; % Время работы программы (или ХИТ в ЗУР)

tl= 3; % Время полета ракеты с выключенной ГСН

t=[0:dt:tf];

n=0; % угол упреждения

DeltaTT=0;

nymax=5;

%%%%%%%%%%%%%% Уравнения связи %%%%%%%%%%%%%%

r(1)=sqrt((x-xc)^2+(y-yc)^2); % Расстояние до цели

fic(1)=atan((yc-y)/(xc-x)); % Линия визирования цели

tt(1)=tt0; % Касательная к траектории - т.к. прямолин движ

for i=1:length(t)

%Углы расстояние до цели

r(i+1)=r(i)+(-V*cos(fic(i)-tt(i))+Vc*cos(fic(i)-ttc))*dt;

fic(i+1)=fic(i)+(V*sin(fic(i)-tt(i))-Vc*sin(fic(i)-ttc))/r(i)*dt;

n(i+1)=fic(i)-ttc; % Угол упреждения

if i<tl/dt

tt(i+1)=tt0; % Полет с отключенной ГСН

else

tt(i+1)=fic(i+1);% Т.к. метод погони

end;

DeltaTT(i+1)=(tt(i+1)-tt(i))/dt;

%Координаты ЗУР

x(i+1)=x(i)+V*cos(tt(i))*dt;

y(i+1)=y(i)+V*sin(tt(i))*dt;

%Координаты цели

xc(i+1)=xc(i)+Vc*cos(ttc)*dt;

yc(i+1)=yc(i)+Vc*sin(ttc)*dt;

%Перегрузка ЗУР

ny(i+1)=abs((V*DeltaTT(i+1))/g+cos(tt(i)));

if ny(i+1)>nymax

tt(i+1)=tt(i)+g*(nymax-cos(tt(i)))/V*dt;

DeltaTT(i+1)=(tt(i+1)-tt(i))/dt;

ny(i+1)=abs((V*DeltaTT(i+1))/g+cos(tt(i)));   

end;   

%Выход из цикла

if (r(i)<r(i+1))||r(i)<0||y(i)<0

tkon=t(i); %Время перехвата

rk=sqrt((x(i)-xc(i))^2+(y(i)-yc(i))^2);; % Промах

fprintf('вpeмя перехвата: %4.4f , промах: %1.4f  \n\n',tkon,rk);

break

end

end;

t=[0:dt:tkon+1*dt]; ny(i+1)=ny(i);% магия

Файл lab3_2.m

%                  Лабораторная работа №3

%Самонаведение в вертикальной плоскости

%    Вариант 10

%%%%%%%%%%%%%%Координаты и Скорости %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

x=12000; % x-coord object ,m

y=600; % y-coord object , m

V=257;  % V-object , m\s

xc=14000; % x-coord target , m

yc=900; % y-coord target , m

Vc=31;  % V-target (t0) , m\s

g=9.81;

%%%%%%%%%%%Начальные значения углов и константы времени%%%%%%%%%%%%%

ttc=0;  % Tetta-target(t0) , rad

tt0=0.1; % Tetta(t0), rad

dt=0.01; % Шаг интегрирования

tf=200; % Время работы программы (или ХИТ в ЗУР)

tl= 3; % Время полета ракеты с выключенной ГСН

t=[0:dt:tf];

n=0; % угол упреждения

DeltaTT=0;

nymax=5;

%%%%%%%%%%%%%% Уравнения связи %%%%%%%%%%%%%%

r(1)=sqrt((x-xc)^2+(y-yc*(1+rand(1)*0.1))^2); % Расстояние до цели

fic(1)=atan((yc*(1+rand(1)*0.1)-y)/(xc-x)); % Линия визирования цели

tt(1)=tt0; % Касательная к траектории - т.к. прямолин движ

for i=1:length(t)

%Углы расстояние до цели

r(i+1)=r(i)+(-V*cos(fic(i)-tt(i))+Vc*cos(fic(i)-ttc))*dt;

fic(i+1)=fic(i)+(V*sin(fic(i)-tt(i))-Vc*sin(fic(i)-ttc))/r(i)*dt;

n(i+1)=fic(i)-ttc; % Угол упреждения

if i<tl/dt

tt(i+1)=tt0; % Полет с отключенной ГСН

else

tt(i+1)=fic(i+1);% Т.к. метод погони

end;

DeltaTT(i+1)=(tt(i+1)-tt(i))/dt;

%Координаты ЗУР

x(i+1)=x(i)+V*cos(tt(i))*dt;

y(i+1)=y(i)+V*sin(tt(i))*dt;

%Координаты цели

xc(i+1)=xc(i)+Vc*cos(ttc)*dt;

yc(i+1)=yc(i)+Vc*sin(ttc)*(1+rand(1)*0.1)*dt;

%Перегрузка ЗУР

ny(i+1)=abs((V*DeltaTT(i+1))/g+cos(tt(i)));

if ny(i+1)>nymax

tt(i+1)=tt(i)+g*(nymax-cos(tt(i)))/V*dt;

DeltaTT(i+1)=(tt(i+1)-tt(i))/dt;

ny(i+1)=abs((V*DeltaTT(i+1))/g+cos(tt(i)));   

end;   

%Выход из цикла

if (r(i)<r(i+1))||r(i)<0||y(i)<0

tkon=t(i); %Время перехвата

rk=sqrt((x(i)-xc(i))^2+(y(i)-yc(i))^2); % Промах

fprintf('вpeмя перехвата: %4.4f , промах: %1.4f  \n\n',tkon,rk);

break

end

end;

t=[0:dt:tkon+1*dt]; ny(i+1)=ny(i);% магия

Промах ( для метода №2) = 0,2866    Промах (для метода №1)=0,5846

Траектория полета и перегрузка по Y для способа 1 (ny_max=5)

Траектория полета и перегрузка по Y для способа 2  (ny_max=5)