Constructing the models of programmed flight for path calculation in designing tactical and anti-aircraft guided missiles

Eastern-European Journal of Enterprise Technologies

View Publication Info
 
 
Field Value
 
Title Constructing the models of programmed flight for path calculation in designing tactical and anti-aircraft guided missiles
Разработка моделей программного полета для расчета траекторий при проектировании тактических и зенитных управляемых ракет
Розробка моделей програмного польоту для розрахунку траєкторій при проектуванні тактичних і зенітних керованих ракет
 
Creator Chubarov, Anton
 
Subject ракета
модель программного полета
траектория полета
оптимизация
оптимальная траектория
расчет
ракета
модель програмного польоту
траєкторія польоту
оптимізація
оптимальна траєкторія
розрахунок
missile
programmed flight model
flight path
optimization
optimal path
calculation
 
Description Several models of programmed flight have been constructed to perform calculations on flight path optimization in designing tactical and anti-aircraft-guided missiles. The developed models are based on the determination of interrelated programmed values of altitude and the flight path angle depending on the range which have a differential relationship. The combination of flight altitude and flight-path angle programs allows the users to simulate the steady flight of a guided missile to the calculated endpoint using the methods of proportional control.
Good correspondence of the developed models to the physics of flight was shown by assessing the quality of approximation of the developed models of flight paths of anti-aircraft guided missiles obtained using other known models. The obtained approximation error was less than 5 % which indicates a good correspondence of the developed models to the physics of flight.
Compliance of the developed models of programmed flight with the intended purpose and the advantage over the most common known models were proved by optimizing the flight paths of the anti-aircraft-guided missile. In most of the considered calculation cases, the value of the objective function was improved to 2.9 %. The flight path was optimized using a genetic algorithm.
The developed models have a simple algebraic form and a small number of control parameters are presented in a ready-to-use form and do not require refinement for a concrete task. This allows them to be implemented in design practice without spending much time to speed up the calculation of optimal design variables and optimal flight paths of tactical and anti-aircraft-guided missiles
Разработан ряд моделей программного полёта, предназначенных для проведения расчетов по оптимизации траекторий при проектировании тактических и зенитных управляемых ракет. Разработанные модели основаны на определении взаимосвязанных программных значений высоты и угла наклона траектории полёта в зависимости от дальности, которые имеют между собой дифференциальную связь. Объединение программ высоты полёта и угла наклона траектории позволяет смоделировать устойчивый полет управляемой ракеты в расчетную конечную точку с применением методов пропорционального управления.
При помощи оценки качества аппроксимации разработанными моделями траекторий полета зенитных управляемых ракет, полученных с применением других известных моделей, показано хорошее соответствие разработанных моделей физике полета. Полученная ошибка аппроксимации составляет менее 5 %, что говорит о хорошем соответствии разработанных моделей физике полета.
При помощи проведения оптимизации траекторий полёта зенитной управляемой ракеты доказаны соответствие разработанных моделей программного полёта целевому назначению и преимущество перед наиболее распространёнными известными моделями. В большинстве рассмотренных расчетных случаев получено улучшение значения целевой функции до 2,9 %. Оптимизация траекторий проводилась с применением генетического алгоритма.
Разработанные модели имеют простой алгебраический вид и небольшое количество управляющих параметров, представлены в готовой для применения форме и не требуют доработки под конкретную задачу. Это позволяет без особых затрат времени внедрить их в практику проектирования для проведения расчетов оптимальных проектных параметров и оптимальных траекторий полёта тактических и зенитных управляемых ракет
Розроблено ряд моделей програмного польоту, призначених для проведення розрахунків з оптимізації траєкторій при проектуванні тактичних і зенітних керованих ракет. Розроблені моделі засновані на визначенні взаємопов’язаних програмних значень висоти і кута нахилу траєкторії польоту в залежності від дальності, які мають між собою диференційний зв’язок. Поєднання програм висоти польоту та кута нахилу траєкторії дозволяє змоделювати стійкий політ керованої ракети у розрахункову кінцеву точку із використанням методів пропорційного керування.
За допомогою оцінки якості апроксимації розробленими моделями траєкторій польоту зенітних керованих ракет, отриманих із застосуванням інших відомих моделей, показана хороша відповідність розроблених моделей фізиці польоту. Отримана похибка апроксимації складає менше 5 %, що говорить про хорошу відповідність розроблених моделей фізиці польоту.
За допомогою проведення оптимізації траєкторій польоту зенітної керованої ракети доведені відповідність розроблених моделей програмного польоту цільовому призначенню і перевага над найбільш розповсюдженими відомими моделями. У більшості розглянутих розрахункових випадків отримано покращення значення цільової функції до 2,9 %. Оптимізація траєкторій проводилась за допомогою генетичного алгоритму.
Розроблені моделі мають простий алгебраїчний вигляд і невелику кількість управляючих параметрів, представлені у готовій для застосування формі і не потребують доопрацювання під конкретну задачу. Це дозволяє без особливих витрат часу впровадити їх у практику проектування для пришвидшення розрахунків оптимальних проектних параметрів та оптимальних траєкторій польоту тактичних і зенітних керованих ракет
 
Publisher PC Technology Center
 
Date 2021-02-26
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
 
Identifier http://journals.uran.ua/eejet/article/view/225594
10.15587/1729-4061.2021.225594
 
Source Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 1 No. 4 (109) (2021): Mathematics and Cybernetics - applied aspects; 21-30
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 4 (109) (2021): Математика и кибернетика - прикладные аспекты; 21-30
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 4 (109) (2021): Математика та кібернетика - прикладні аспекти; 21-30
1729-4061
1729-3774
 
Language eng
 
Relation http://journals.uran.ua/eejet/article/view/225594/225574
 
Rights Copyright (c) 2021 Антон Николаевич Чубаров
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
 

Contact Us

The PKP Index is an initiative of the Public Knowledge Project.

For PKP Publishing Services please use the PKP|PS contact form.

For support with PKP software we encourage users to consult our wiki for documentation and search our support forums.

For any other correspondence feel free to contact us using the PKP contact form.

Find Us

Twitter

Copyright © 2015-2018 Simon Fraser University Library