2023年第1期导弹与航天运载技术（中英文）No.12023总第392期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.392收稿日期：2023-02-07；修回日期：2023-02-09基金项目：国家自然科学基金项目（U20B2004）文章编号：2097-1974(2023)01-0001-06DOI：10.7654/j.issn.2097-1974.20230101高机动水下航行体运动控制技术研究李明华1，权晓波1，魏海鹏2，王凡瑜2（1.中国运载火箭技术研究院，北京，100076；2.北京宇航系统工程研究所，北京，100076）摘要：针对航行体水下高机动运动控制问题，建立基于水下航行体动力学方程的六自由度数学仿真模型，分析控制力和推进力对航行体水下机动过程的影响，提出小攻角机动和大攻角漂移机动两种弹道模式。仿真结果表明，实现小攻角机动控制力需求大，航行体运动速度高；漂移机动模式能够大幅降低控制力需求，弹道参数及稳定性受航行体运动速度影响显著，尽可能晚地施加推进力有利于姿态稳定控制，但航行体运动速度衰减较大。通过开展航行体水下机动实航试验，验证和确认了漂移机动模式的工程可实现性。关键词：水下机动；运动控制；机动模式；小攻角机动；漂移机动中图分类号：TP601文献标识码：AStudyonMotionControlTechnologyofHigh-maneuverabilityUnderwaterVehicle1122LiMing-hua,QuanXiao-bo,WeiHai-peng,WangFan-yu(1.ChinaAcademyofLaunchVehicleTechnology,Beijing,100076;2.BeijingInstituteofAstronauticalSystemEngineering,Beijing,100076)Abstract:Totacklemotioncontrolproblemsofhigh-maneuverabilityunderwatervehicle,asixdegree-of-freedomnumericalsimulationmodelisestablishedbasedonthedynamicequationofunderwatervehicles.Analyzingtheeffectsofcontrolforceandpropulsionforceontheunderwatermaneuver,twopatternslow-attack-anglemaneuveranddriftmaneuverareproposed.Simulationresultsindicatethatunderwatervehiclesmaneuverfasterwithlow-attack-anglepatternatcostofgreatercontrolforcerequisite.Lowercontrolforceisrequiredwhenadaptingdriftmaneuverpattern,whileofgreatervelocityloss.Whenunderwatervehiclesexecutedriftmaneuver,exploitingpropulsionforceaslateaspossiblecontributestoattitudestabilitycontrol,astrajectoryandstabilityaresignificantlyaffectedbyvehiclevelocity.Theengineeringrealizationofdriftmaneuverpatternisverifiedandconfirmedbyunderwaterexperiments.Keyw...
