| Titre : | Control Authority of a Projectile Equipped With an Internal Unbalanced Part (2007) |
| Titre original : | Commande d'Autorité d'une Projectile Equipée d'une Partie Non Equilibrée Interne |
| Auteurs : | Frost, Geoffrey, Auteur ; Costello, Mark, Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control (Vol. 128 N°4, Decembre 2006) |
| Article en page(s) : | 1005-1012 p. |
| Note générale : | Génie Mécanique |
| Langues : | Anglais |
| Index. décimale : | 629.8 |
| Tags : | Commande de déséquilibre Mécanisme masse Orientation radiale Modèle dynamique vol DEgré-de-liberté Projectile Inertie |
| Résumé : |
A key technical challenge for smart weapon developers is the design of appropriate control mechanisms that provide sufficient control authority to enable correction of typical trajectory errors while not excessively burdening the overall weapon design. The work reported here considers a rotating mass unbalance control mechanism, created by radial orientation of an internal part. To investigate the potential of this control mechanism, a seven degree-of-freedom flight dynamic model of a projectile, equipped with an internal part is defined. Using this dynamic model it is shown that by holding the internal part fixed with respect to a nonrolling reference frame, predictable trajectory changes are generated including predictable impact point changes. As expected, when unbalance-offset distance, or mass is increased, control authority increases proportionally. This control mechanism creates impact point changes that are the same order of magnitude as dispersion caused by errors induced at launch and in flight. Control authority is significantly altered with changing projectile characteristics, such as, the mass center location, pitch inertia, yaw inertia, aerodynamic drag, and aerodynamic normal force.
Un défi technique principal pour les réalisateurs futés d'arme est la conception des mécanismes appropriés de commande qui fournissent l'autorité suffisante de commande pour permettre la correction des erreurs typiques de trajectoire tout en pas excessivement chargeant la conception globale d'arme. Le travail rapporté ici considère un mécanisme de masse tournant de commande de déséquilibre, créé par orientation radiale d'une partie interne. Pour étudier le potentiel de ce mécanisme de commande, un modèle dynamique de vol de la degré-de-liberté sept d'une projectile, équipé d'une partie interne est défini. En utilisant ce modèle dynamique on lui montre qu'en jugeant la partie interne fixée en ce qui concerne une armature nonrolling de référence, des changements prévisibles de trajectoire sont produits comprenant les changements prévisibles de point d'impact. Comme prévu, quand la distance excentrée de désiquilibre, ou la masse est augmentée, augmentations d'autorité de commande proportionnellement. Ce mécanisme de commande crée les changements de point d'impact qui sont le même ordre de grandeur que la dispersion provoquée par des erreurs induites lors du lancement et en vol. L'autorité de commande est sensiblement changée avec des caractéristiques changeantes de projectile, comme, l'endroit central de masse, l'inertie de lancement, l'inertie de lacet, la drague aérodynamique, et la force normale aérodynamique. |
