弹道仿真Word文档格式.docx
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0.2
.3858
.4086
.4903
.6290
.8226
1.0723
0.3
.3779
.4007
.4827
.6218
.8160
1.0666
0.4
.3785
.4015
.4838
.6234
.8184
1.0700
0.5
.3787
.4018
.4846
.6249
.8209
1.0738
0.6
.3829
.4062
.4897
.6310
.8284
1.0835
0.7
.3855
.4091
.4934
.6363
.8358
1.0938
0.8
.4082
.4321
.5175
.6621
.8641
1.1254
0.9
.4947
.5192
.6073
.7571
.9672
1.2392
4)升力系数表
.0000
.6430
1.4758
2.2870
3.0713
3.8463
.6454
1.4807
2.2942
3.0814
3.8598
.6480
1.4858
2.3014
3.0915
3.8731
.6512
1.4923
2.3107
3.1039
3.8891
.6554
1.5007
2.3227
3.1197
3.9092
.6617
1.5134
2.3409
3.1436
3.9401
.6698
1.5304
2.3661
3.1775
3.9835
.6792
1.5501
2.3950
3.2162
4.0323
.6933
1.5935
2.4706
3.3273
4.1790
5)推力
t(s)
.000
.15
.49
2.11
2.27
3.53
8.78
25.45
42.80
43.68
44.08
P(kgf)
331.2
614.3
505.4
607.8
48.65
43.97
42.01
41.00
40.80
40.79
2.22
6)发动机质量秒流量
0.
2.1
2.105
44.1
44.105
100
秒流量(kg/s)
2.362
0.21059
7)转动惯量
.0
2.0
2.4
6.4
10.4
14.4
18.4
22.4
26.4
30.4
34.0
38.4
42.4
44.0
Jy(kgms)
8.35
7.88
7.86
7.81
7.78
7.75
7.73
7.71
7.70
7.69
8)导弹质心
10.0
18.0
26.0
32.0
38.0
42.0
XG(m)
.9381
.9095
.9091
.9026
.8969
.8928
.8907
.8896
.8895
9)静稳定力矩系数
0.0000
-0.0104
-0.0341
-0.0564
-0.0771
-0.0985
-0.0770
-0.0983
-0.0769
-0.0982
-0.0105
-0.0342
-0.0768
-0.0979
-0.0339
-0.0560
-0.0761
-0.0969
-0.0093
-0.0314
-0.0521
-0.0708
-0.0903
-0.0080
-0.0286
-0.0477
-0.0650
-0.0829
-0.0065
-0.0252
-0.0425
-0.0578
-0.0739
-0.0053
-0.0229
-0.0391
-0.0538
-0.0693
10)阻尼力矩导数
当
=0.9381时
-0.4686
-0.4829
-0.4982
-0.5130
-0.5272
-0.5409
-0.4707
-0.4850
-0.5003
-0.5150
-0.5292
-0.5429
-0.4744
-0.4886
-0.5039
-0.5186
-0.5327
-0.5464
-0.4797
-0.4939
-0.5090
-0.5237
-0.5378
-0.5514
-0.4882
-0.5022
-0.5173
-0.5318
-0.5458
-0.5593
-0.5089
-0.5227
-0.5376
-0.5520
-0.5658
-0.5791
-0.5366
-0.5502
-0.5649
-0.5790
-0.5927
-0.6058
-0.5738
-0.5871
-0.6014
-0.6153
-0.6287
-0.6415
-0.6272
-0.6407
-0.6553
-0.6694
-0.6830
-0.6960
=0.8896时
-0.6179
-0.6384
-0.6600
-0.6805
-0.6999
-0.7182
-0.6207
-0.6410
-0.6626
-0.7024
-0.7207
-0.6253
-0.6455
-0.6670
-0.6874
-0.7067
-0.7249
-0.6319
-0.6521
-0.6734
-0.6937
-0.7129
-0.7310
-0.6424
-0.6624
-0.6835
-0.7036
-0.7226
-0.7406
-0.6669
-0.6866
-0.7074
-0.7272
-0.7459
-0.7636
-0.6997
-0.7190
-0.7395
-0.7589
-0.7774
-0.7948
-0.7435
-0.7624
-0.7824
-0.8014
-0.8194
-0.8365
-0.8069
-0.8266
-0.8474
-0.8672
-0.8859
-0.9035
11)其他参数
特征面积(m2)
特征长度(m)
毛翼展(m)
音速(m/s)
大气密度(kg/m3)
0.0227
1.8
343.13
1.225
3、Matlab程序编写
1)主程序main
functionmain
h=input('
输入h='
);
t=input('
输入t='
%输入步长h和时间t
x=[20;
0.314;
0;
20;
52.38];
%按照导弹运动方程顺序x=[v,,z,,x,y,m]
n=fix(t/h);
fori=1:
n
RES(:
i)=x;
%将数据存入RES
x=rk4(h*i,x,h);
ifRES(6,end)<
n=i;
break
end
end
time=num2str(i*h);
disp(['
飞行时间='
time,'
s'
]);
leng=num2str(RES(5,end));
飞行距离='
leng,'
m'
%输出运算结果
picture(RES,h,n)%画图
2)画图程序picture
functionpicture(RES,h,n)
figure
(1)
plot(RES(5,:
),RES(6,:
),'
Linewidth'
1)
title('
弹道曲线'
'
FontSize'
15);
ylim([0160]);
xlabel('
x/m'
15),ylabel('
y/m'
15)
grid%利用RES中的x,y的数据画出弹道曲线
figure
(2)
plot(0:
h:
(n-1)*h,(RES(4,:
)-RES(2,:
))*57.3,'
1);
攻角时间曲线'
t/s'
{\alpha}/(\circ)'
grid%利用RES中的alpha数据画出以时间t为横轴的曲线
figure(3)
(n-1)*h,RES(1,:
速度时间曲线'
V/(m*s^{-1})'
grid%利用RES中速度V的数据画出速度时间曲线
figure(4)
(n-1)*h,RES(2,:
弹道倾角曲线'
{\theta}/(rad)'
grid%利用RES中的
的数据画出弹道倾角曲线
figure(5)
(n-1)*h,RES(4,:
俯仰角曲线'
{\vartheta}/(rad)'
数据画出俯仰角曲线
figure(6)
(n-1)*h,RES(3,:
俯仰角速度曲线'
{\omega}_{z}/(rad*s^{-1})'
grid%利用RES中的
数据画出俯仰角速度曲线
3)四阶龙格-库塔法程序rk4
functionxadd=rk4(t,x,h)
K1=f(t,x);
K2=f(t+h/2,x+h/2*K1);
K3=f(t+h/2,x+h/2*K2);
K4=f(t+h,x+h*K3);
xadd=x+h/6*(K1+2*K2+2*K3+K4);
4)插值以及运算程序f
functiondy=f(t,x)
S=0.0227;
L=1.8;
SONIC=343.13;
RHO=1.225;
g=9.81;
(以矩阵方式输入原始数据,由于数据太多,此处省略)
P1=interp1(tP(1,:
),tP(2,:
),t,'
linear'
tmc=interp1(tMc(1,:
),tMc(2,:
jy=interp1(tJy(1,:
),tJy(2,:
XG1=interp1(tXG(1,:
),tXG(2,:
%使用interp1函数对数据进行线性插值
alpha=abs(180*(x(4)-x
(2))/pi);
Ma=x
(1)/SONIC;
Cx=interp2(0:
2:
10,0:
0.1:
0.9,aCx,alpha,Ma,'
cubic'
Cy=interp2(0:
0.9,aCy,alpha,Ma,'
%使用interp2函数对升力和阻力系数矩阵插值
ifx(4)-x
(2)<
0%判断攻角是否为负来对升力系数和静稳定力矩进行变换正负处理
Cy=-Cy;
mza=-mza;
T=1/2*RHO*x
(1)^2*S;
X=Cx*T;
Y=Cy*T;
%计算空气动力
P=P1;
mc=tmc;
Jz=jy;
mza0=interp2(0:
0.9,mza,alpha,Ma,'
ifalpha~=0
mza=mza0+Cy*(XG1-0.9381)/(L);
else
mza=mza0;
mzw1=interp2(0:
0.9,mzw9381,alpha,Ma,'
mzw2=interp2(0:
0.9,mzw8896,alpha,Ma,'
%使用interp2函数对阻尼力矩导数矩阵插值
mzw=interp1([0.9381,0.8896],[mzw1,mzw2],XG1,'
dy=zeros(7,1);
dy
(1)=(P*g*cos(x(4)-x
(2))-X-x(7)*g*sin(x
(2)))/x(7);
dy
(2)=(P*g*sin(x(4)-x
(2))+Y-x(7)*g*cos(x
(2)))/(x(7)*x
(1));
dy(3)=(mza/Jz+mzw/Jz*x(3)*L/x
(1))*T*L;
dy(4)=x(3);
dy(5)=x
(1)*cos(x
(2));
dy(6)=x
(1)*sin(x
(2));
dy(7)=-mc;
%导弹运动方程组
4、运行结果
1)数值结果
输入h=0.005
输入t=12
飞行时间t=11.535s
飞行距离L=2658.2788m
2)图象
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- 弹道 仿真