Two Novel Control Methods for Aerodynamic Missiles

Rapporten beskriver en studie över två nya aktueringsmetoder för kompakta vinglösa missiler, primärt för situationer då inga högre krav på manövrerbarhet föreligger. I det ena fallet styrs missilen genom att nosen böjs ut och i det andra fallet genom att fälla in och ut ur kroppen små kanardstyrytor vilka har har en fix vinkel relativt kroppens x-axel. Studien utfördes i form av en kort konceptuell designfas, framtagning av massdata och ett komplett aerodynamiskt underlag, och utveckling av olinjära regulatorer (styrautomater) för flygdynamiska analyser. Aerodynamiska data togs fram för Machtalen 0.8 och 1.5, och för anfallsvinklar upp till 30°. I dessa områden finns inga öppet tillgängliga data för de studerade aktueringsmetoderna. Båda metoderna fungerar väl och kan användas för snabb manövrering, under förutsättning att tvärsaccelerationen begränsas till de nivåer som svarar mot bankorrigering (i storleksordningen 1g). För sådana tillämpningar innebär också de studerade aktueringsmetoderna att de styrda missilerna har lågt aerodynamiskt motstånd. Nosutböjningskonceptet kan också användas för snabbare manövrering vid högre nivåer av tvärsacceleration men för detta krävs en förfinad aerodynamisk utformning med nära neutral aerodynamisk stabilitet. För missilen med in-utfällbara kanarder finns hårda begränsningar på de uppnåbara tvärsaccelerationerna oavsett detaljerna i den aerodynamiska utformningen.