[发明专利]多燃气发生器动力系统的导弹弹射点火方法

说明书

多燃气发生器动力系统的导弹弹射点火方法，包括以下步骤：参数初始化，建立目标函数，根据初始点火时序组合，计算初始点火时序组合的目标函数值；对当前点火时序组合在其邻域进行点火时序的搜索，并计算与搜索到的点火时序对应的目标函数值及其相对当前点火时序组合的目标函数值的变化量；第一次点火时序搜索时，当前点火时序组合为初始点火时序组合；根据搜索到的点火时序和对应的目标函数的变化量对当前点火时序组合进行更新，点火时序优化结束后，按照已确定的当前点火时序组合进行点火。本发明通过调整各个燃气发生器接力点火的时序来满足不同类型导弹出筒过程小过载、大速度的指标要求，实现防空导弹的通用弹射。

技术领域

本发明属于地空导弹弹射技术领域，尤其涉及一种基于多燃气发生器的动力系统的导弹弹射点火方法。

背景技术

随着导弹型号的不断增加，导弹混装、共架发射技术已在世界主要军事强国得到广泛应用。如采用模块化设计的美国海军MK-41垂直发射系统，可以发射“标准”、“海麻雀”、“战斧”、“阿斯洛克”等十几种型号的导弹，执行包括对地攻击、防空反导在内的多种作战任务，是通用热发射的典型代表。在冷弹发射方面，俄罗斯的C-300系列、C-400、“道尔”以及我国的新型地空导弹武器型号也都采用了导弹混装、共架发射的技术。但由于各型导弹重量、最大承受过载等技术指标不同，仍然还有多种型号的导弹无法实现弹射装置的通用化，例如，“道尔”地空导弹武器系统的9M330导弹在重量上比C-300发射系统所能发射的导弹要轻，弹射过程承受过载和导弹运动速度不能满足技术指标要求，因此无法使用C-300导弹发射系统的弹射器来发射9M330导弹。

目前国内外冷弹发射系统主要使用以下三种类型的弹射装置：双提拉杆式弹射器、单提拉杆式弹射器和尾推式弹射器。这三种弹射器均只有一个高压室(燃气发生器)，采用一次点火技术，每型弹射器只能弹射与其过载相匹配的导弹，无法弹射其它型号的导弹，通用性较差。为了解决不同类型导弹的通用发射问题，一种途径是使用推力可调的电磁弹射技术，但该技术的使用条件在未来数年内尚不成熟，限制了其实际应用。另一种途径是改进现有燃气弹射技术，有研究学者提出了基于多燃气发生器、多时序点火、模块化装药技术的通用导弹弹射器，此类弹射器设置有多个燃气发生器，以接力点火的方式克服单燃气发生器的弹射器在弹射后期由于燃烧结束、低压室容积增加引起的压强急剧下降的问题，提升了弹射器的推力效率，可以实现不同导弹的发射。但目前基于多燃气发生器的动力系统是采用固定点火时序对不同的燃气发生器进行点火，弹射器只能满足固定的导弹速度和过载要求，因此也只能弹射特定类型的导弹，依然无法实现真正的通用弹射。如何能优化点火时序，使具有多燃气发生器的弹射器可以适应不同质量、不同速度和过载要求的防空导弹，实现通用发射，是多燃气发生器动力系统目前需要解决的难点问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种优化点火时序的多燃气发生器动力系统的导弹弹射点火方法，实现防空导弹的通用弹射。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

多燃气发生器动力系统的导弹弹射点火方法，所述动力系统的弹射器具有多个燃气发生器，包括以下步骤：

S1、参数初始化、目标函数建立步骤；

设定装药参数、弹射器结构参数、搜索区间T以及初始点火时序组合(t₁₀,…,t_i0,…,t_n0)，i＝1,2…n，n为高压室个数；

建立目标函数：式中的p₂为当前时刻低压室压强，l_m为当前时刻导弹行程，p_2g为弹射过程中低压室的最大压强，l_g为导弹最大加速行程，η为惩罚系数，targetP₂为待发射导弹指标规定的低压室最大压强，t_i为第i个高压室的点火时刻；

根据初始点火时序组合，计算初始点火时序组合的目标函数值；