反鱼雷鱼雷变指令周期导引律设计

针对反鱼雷鱼雷(anti-torpedo torpedo, ATT)拦截距离短、机动性要求高的特点,将最优控制和滑模控制相结合,设计了最优滑模导引律,保证拦截过程ATT需用过载相对较小且对于来袭鱼雷的机动具有一定的适应能力。针对ATT需要在短时间内快速调整姿态的问题,设计了ATT变指令周期控制方式,对ATT和来袭鱼雷的距离进行分段,不同的距离采用不同的指令周期,并利用蒙特卡洛法分析了变指令周期和固定指令周期控制下的ATT拦截弹道特性以及命中概率。仿真结果表明:变指令周期导引对于加速度很小或较大的来袭鱼雷均具有较高的拦截概率,且平均脱靶量较小;对于固定指令周期导引律,无论来袭鱼雷是否机动,均存在较大脱靶量。     

基于舷角变化信息的来袭鱼雷弹道类型判别方法

基于战术信息的来袭鱼雷弹道类型判别是水面舰艇水声对抗作战决策的重要问题。在研究潜射鱼雷导引方式的基础上,建立了潜射声自导鱼雷、潜射线导鱼雷的攻击弹道模型,给出了利用来袭鱼雷报警舷角变化规律判别攻击弹道类型的方法,并对不同对抗态势下的鱼雷舷角变化率进行了仿真分析。结果表明:当鱼雷非大舷角或小舷角来袭时,现在方位法弹道的鱼雷相对舰艇的舷角变化率明显大于提前角弹道的鱼雷,鱼雷的舷角变化信息可以作为中远距离来袭鱼雷类型识别的重要依据。     

一种变结构导引律及其在垂直命中制导中的应用

基于变结构控制理论 ,提出了一种垂直命中目标的导引律。该导引律在引入理想的视线角基础上 ,所设计的切换函数不仅保证脱靶量为零 ,而且能同时达到垂直命中目标的目的。数字仿真表明 ,该导引律与最优垂直命中导引律相比 ,不仅适用范围广 ,而且具有良好的鲁棒性能。     

基于变结构的反鱼雷鱼雷双滑模制导律

通过反鱼雷鱼雷(ATT)与目标鱼雷在两个平面内的投影的相对运动方程,推导了处于同一平面的两个投影的视线角变化状态方程,并分别采用变结构控制策略设计控制器,使得同一平面两个投影间的视线角保持恒定,达到ATT精确命中目标的目的。理论推导和仿真结果表明:所设计的双滑模控制器能够保证ATT与目标的视线方位角和视线高低角保持恒定,ATT精确命中目标,且对目标机动和参数测量误差具有强鲁棒性。     

具有落角约束的对地攻击自适应变结构导引律

针对空对地攻击武器对地面目标的精确打击问题,提出了一种带落角约束的自适应滑模变结构末制导律。该制导律在自适应滑模导引律的基础上,引入落角约束项,可以满足制导精度和落角的双重要求。仿真结果表明,该制导律对地面活动目标的攻击既具有较高的制导精度,又可以满足落角要求,对空地精确制导武器的作战使用具有指导意义。     

声纳性能对ATT武器系统效能影响的仿真分析

随着智能鱼雷目标探测及跟踪能力的提高,水面舰艇很难通过改变航向、航速和利用传统武器等手段来摆脱鱼雷的攻击。建立了反鱼雷鱼雷(ATT)迎面拦截方式下的火控模型和拦截效能仿真模型,计算并分析了声纳探测测向、测距、报警作用距离等重点指标对其发现概率的影响。结论表明,在迎面拦截方式下,提高鱼雷目标定位的精度水平均能提高反鱼雷鱼雷的发现概率,但是目标的测向精度对反鱼雷鱼雷拦截效能的影响远大于测距误差,同时提高声纳的报警作用距离不仅可以增大拦截来袭鱼雷的时机区间,对于提高发现概率也有很大的帮助。     

反鱼雷武器的关键技术

文章讨论了鱼雷武器对抗中反鱼雷鱼雷武器发展的关键技术问题,如系统预警与反应技术、制导技术、拦截弹道导引律、引战配合技术和总体技术;并对我国的反鱼雷鱼雷武器的发展提出了一些看法。     

带落角约束的再入机动弹头的复合导引律

针对再入机动弹头垂直打击目标的要求,研究了具有末端落角约束的复合导引律.该导引律包括俯冲平面内的制导方程和转弯平面内的制导方程,通过在最优导引律的基础上引入滑模变结构控制,增强导引律的鲁棒性.为了减小控制量的抖振和能量损耗,提出了采用RBF(径向基函数)神经网络自适应调节切换项增益的方案,数学仿真验证了该方案的有效性.仿真结果还表明,与最优导引律相比,复合导引律在外界干扰的影响下仍能保持较高的制导精度.     

尾流自导鱼雷直进射击系统误差的提前角修正方法

针对尾流自导鱼雷直进射击方式下弹道简化产生的命中结果系统误差问题,采用几何分析法,首先,分析了尾流自导鱼雷的直进射击原理;然后,依据尾流自导鱼雷弹道过程,建立了尾流自导鱼雷命中点偏差的解析计算模型,并分析了该偏差对鱼雷命中效果的影响;最后,研究了消除该系统误差的提前角修正方法。通过实例论证了该修正方法的可行性和有效性。     

一种基于过重力补偿的双角度约束制导律研究

为保证被动寻的导弹在较低的平飞弹道情况下实现对坦克目标的最佳毁伤效果,设计了一种提升末端落角的修正比例导引制导律。在传统比例导引的基础上加入过重力补偿的修正项,同时考虑导引头框架角的约束,实现对导引头框架角约束下的大角度攻击。仿真表明,该导引律能在满足导引头框架角约束的条件下以大落角命中坦克目标。