基于遥测数据的舰空导弹脱靶量估算方法研究

为解决舰空导弹在靶试过程中出现无光测脱靶量情况下制导精度分析、导弹杀伤概率计算、试验结果评定等问题,提出基于导弹遥测数据的脱靶量估算方法。通过对导弹遥测数据、靶机内外测数据等各信息之间的数学关系的分析计算,确定关键时间点导弹与目标之间的相对位置,进而根据运动规律估算出导弹的脱靶量。最后通过试验数据分析比对,验证了方法的可行性。     

反辐射导弹对水面舰艇作战末端弹道分析

针对反辐射导弹对水面舰艇的作战问题,基于比例导引规律,建立了反辐射导弹末端弹道模型并进行了仿真分析。考虑到实际中反辐射导弹控制电路的延迟以及最大过载的限制,对比例导引规律进行了修正。以水面舰艇的搜索雷达为攻击目标,研究了低数据率条件下反辐射导弹的末端弹道轨迹以及末端弹道的需用过载。仿真结果表明,测角噪声、控制电路的延迟和低数据率导致了反辐射导弹脱靶量的增大。最后以蒙特卡罗实验,分析了脱靶距离的数值以及测角噪声、控制电路的延迟和低数据率对脱靶量的影响程度。     

毫米波相控阵雷达弹丸脱靶量测量精度分析

论证了脱靶量测量误差在闭环校正中的地位和作用,定量分析了雷达测距误差、测角误差、检测波门的设置和目标、弹丸运动的速度、方向等因素对脱靶量测量误差的影响,估算了现有条件下脱靶量的测量精度。     

同测试平台脱靶量测试方法研究

经纬仪弹道坐标测量试验中,传统的同帧画幅脱靶量测试方法,可以消除系统误差,具有较高测试精度,但当脱靶量判据标准对目标的判读位置既有红外谱段又有可见光谱段时,同帧画幅方法具有局限性。对此,提出采用具有多传感器的光学经纬仪进行同测试平台脱靶量测试,通过误差分析和实际实验验证,验证了方法的可行性,为解决多谱段判读位置脱靶量测试问题提供理论的参考和方法的借鉴。     

顺/逆轨拦截高速目标制导律性能对比研究

负比例制导(Retro-proportional Navigation,RPN)是一种新的制导律研究成果。使用负比例系数,顺轨拦截目标加速度方向与传统的比例制导(Proportional Navigation,PN)相反。推导了PN/RPN的线性形式及逆/顺轨拦截时的物理量差异,给出了比例系数的范围,以及所能拦截目标的速度范围;用伴随法分析了航向角误差、目标加速度对脱靶量的影响;最后通过仿真分析了PN/RPN的捕获区域及弹道特性。     

一种基于零效脱靶量的末制导律

在非线性θ-D滤波算法的基础上,将零效脱靶量直接引入到末制导律设计中。推导了利用弹目相对运动参数计算零效脱靶量的公式和利用零效脱靶量计算轨控发动机开机时间的公式,设计了零效脱靶量的数据处理方法,定义了零效脱靶量数据处理中的相关概念,设计了一种基于零效脱靶量的末制导律。经过仿真验证,该算法在精度水平略优于基于视线角速率的比例导引律,且燃料消耗水平明显优于后者,具有一定的工程实用价值。     

舰载火炮闭环射击效力在线评估方法

舰炮火力决策中要依据射击效力实时评估结果,对评估准确性有较高高要求。本方法针对火炮系统闭环校射技术的特点,利用跟踪雷达提供的弹目脱靶量,将弹丸脱靶量实测数据用于修正原解析算法得出的弹丸单发命中概率,修正多发弹丸累积毁伤概率。评估过程应用了已测量的弹丸脱靶量,与传统解析估算法相比,由于最大程度地利用了实测数据代替误差估计数据,具有较高的精度。     

基于“脱靶管”原理的防空导弹脱靶量估算方法北大核心

针对防空导弹试验鉴定中非精确测量条件下脱靶量获取的实际问题,提出了一种基于“脱靶管”原理的脱靶量估算方法。并针对光学测量和多普勒频率信号测量2种数据源,给出具体算法和算例,算例的结果表明基于“脱靶管”原理的脱靶量计算方法,可在非精确测量条件下,得到较高精度的脱靶量的值,是光学测量数据估算脱靶量的有效手段。同时基于“脱靶管”原理的脱靶量估算方法具有明显优势,能够较好地解决弹目相对速度未知情况的脱靶量估算问题。该方法具有算法简便快捷、计算精度高、工程实用性好等特点。     

同帧画幅的脱靶量单目摄像测量与计算

提出了一种采用同帧画幅和标识物的脱靶量单目摄像测量与计算方法。建立了同帧画幅的脱靶量计算模型,对影响计算精度的相关参数进行了仿真分析,采用实际图像对计算方法进行了验证。结果表明,这种测量计算方法相对简单,采用同帧画幅抵消了一定量的系统误差,目标定位精度高,可以满足脱靶量测量与计算要求。     

舰空导弹抗击反舰导弹脱靶量分析

为了分析多路径效应条件下相关因素对舰空导弹抗击反舰导弹脱靶量的影响，分别建立了比例导引舰空导弹运动模型与导引回路、反舰导弹运动模型，并进行了仿真。仿真结果表明，舰空导弹初始速度和初始位置、飞行控制系统时间常数及阶数、噪声滤波器时间常数、反舰导弹巡航平飞速度、目标镜像与目标的RCS之比是影响脱靶量的主要因素。研究成果可作为武器系统作战使用研究的理论依据。     

基于引信多普勒频率信号的脱靶量估算方法

脱靶量是防空导弹武器系统研制过程中进行飞行试验数据分析的一个重要参数。利用引信的多普勒遥测数据和导引头测量的弹目相对速度进行脱靶量估算,其原理可行、方法简单。     

位置修正技术在航位推算中的应用

利用图解法证明了航位推算轨迹和真实轨迹相似,符合相似性原理,并通过图解法推导位置修正公式;将位置修正技术用于里程仪的初始标定,经实测数据证明标定后的航向安装偏差角、俯仰安装偏差角及里程仪刻度系数误差大幅减小;将位置修正技术与GPS结合进行GPS/DR组合导航,经Matlab仿真证明该组合导航在长距离行车可将航向误差角限制在3.6′之内;该修正技术具有较高的实际应用价值。     

基于虚拟脱靶量预测的准闭环校射方法

针对传统高炮大闭环校射脱靶量不易检测、可校射时间短暂,提出了一种基于虚拟脱靶量预测的准闭环校射方法。首先给出了弹丸双站角度测量的初始状态估计算法;其次,结合外弹道理论建立了一种虚拟等距脱靶量的预测模型,分析了射击校正量的估计方法与准闭环校射方案的实现流程。该方法避免了大闭环校射对脱靶量的直接检测,并提高了高炮闭环校射的时效性。     

垂线偏差对弹道导弹命中精度的影响

本文讨论垂线偏差对弹道导弹命中精度的影响。首先,通过导弹主动段飞行中垂线偏差影响的分析,获得关机点条件的摄动。然后,通过对脱靶系数的分析,得出结论:必须用考虑地球旋转的关机点参数来计算脱靶系数。文章导出利用不考虑地球旋转的关机点参数求取考虑地球旋转关机点参数的解析表达式。利用这个解析结果,可以计算在任意发射条件下的关机点参数,而无需去积分微分方程组,用这些关机点参数即可计算脱靶系数。就本文提供的方法与直接积分弹道方程的计算结果而言,脱靶量的相对误差小于2%,绝对误差约为30米。最后,本文给出全程制导下计算垂线偏差的脱靶量的表达式,并对惯性制导修正脱靶量的方法进行了讨论。     

基于双焦CCD摄像的浮空器航向测定

在防空反导作战中,目标坐标的有效探测是关键环节,通过浮空器观测目标可以有效地提高探测效果.为测量浮空器的航向角,提出了一种性价比较高的新方案,即通过设置地面信标,利用双焦CCD跟踪地面信标的视频图像进行处理,计算浮空器的航向角.精度的理论分析与数值计算表明该方法可行.     

拖曳式猎扫雷装备循迹控制方法研究

针对流的不稳定性对拖曳式猎扫雷装备的影响,提出了循迹控制方法,通过修正拖曳舰艇的航向对拖曳体进行控制.以直线循迹控制方法为例,运用短基线水声定位原理推算拖曳体的偏移量,以偏移量的均方差作为允许的误差范围判断量,通过分析修正角与修正时间、漏扫区域的关系,得到了一次修正过程中的修正角和修正时间.在复杂多变的流况下,通过不断修正舰艇航向,该方法能使拖曳体稳定在计划航线附近,有效地提高了猎扫雷的作战效率.     

一种基于球坐标的角速率耦合跟踪方法

针对机动目标跟踪中所获取的速度量测信息，分析了速度量测与位置量测信息的关系，建立了球坐标系下角速率耦合跟踪模型。将Coriolis加速度信息引入到对径向距离的滤波处理中，同时也探讨了角速度对径向距离滤波的影响。仿真结果表明，相比于其他几种方法，角速率耦合跟踪方法在一定程度上提高了跟踪精度。     

指令制导导弹系统的脱靶量分析

本文阐述了一种估算采用综合比例导引律的指令制导导弹系统最小脱靶量的理论分析方法,揭示了系统参数值对系统性能的影响是拦截距离的函数。并运用伴随理论建立了关于统计脱靶量的解析方法,推导了可实现最小统计脱靶量的系统最优时间常数。可使设计者在各种系统参数、约束条件及拦截条件下将脱靶量降至最小。     

系统延迟对脱靶量的影响研究

Paul Zarchan在研究一类由二项式传递函数描述的制导律的脱靶量时,提出了一个命题,即这一类制导律的脱靶量随制导时间的变化曲线可由时间常数为1时的那条脱靶量曲线经过时间轴的比例变换得到。证明了这一命题,并将它扩展到系统中存在纯延迟的情况,得到的结果可以很方便地用于研究系统延迟对脱靶量的影响。     

一种带落角约束的三维精确制导律

为解决三维全向攻击制导问题,提出了一种新的制导律,在理想条件下,它能同时获得零脱靶量且满足任意三维落角约束要求。该方法将二维落角控制导引律(IACNG)扩展为三维,并利用四元数理论推导三维旋转矢量修正项。它不需要提供弹目距离测量信息和剩余飞行时间估计信息,适用于主动和被动寻的制导。仿真结果表明,该制导律满足脱靶量和全向落角约束要求,且在弹道末端需用法向过载接近0。