空中大机动目标跟踪算法研究

为了解决在导弹末制导阶段对空中大机动目标的准确跟踪问题,将交互式多模型(IMM)及容积卡尔曼滤波(CKF)算法应用于导弹寻的制导中。首先,在三维空间中对大机动目标进行建模分析,并建立相应的导弹制导模型及导引头测量模型;其次,结合IMM模型与CKF方法设计了目标跟踪算法;最后,通过仿真验证了该算法对空中大机动目标跟踪的准确性,结果表明该算法在实时性方面也具有一定的优势,适合用于弹载计算机。     

中国新型对空导弹聚首珠海

“猎手”高机动防空武器系统及 TY90轻型防空导弹“猎手”高机动防空武器系统由发射车、8发 TY90导弹、目标指示雷达、光电火控系统组成,是一种既能够独立作战、又能够集群作战的防空武器系统。TY90导弹采用多元红外导引头,激光引信,制导精确度高、抗干扰能力强。弹重20千克,弹长 1.862米,弹径0.09米。该弹杀伤范围为30～6000米,他用高度15～4500米,最大速度超过2马赫。系统锁定及跟踪目标时间为4～6秒,从光电跟踪到导弹发射只需2～3秒,光电坐     

基于北斗卫星反射信号的弹载探测器高度测量方法

为满足弹载探测器的高度测量需求,对高程测量方法进行研究,在载弹中设置北斗卫星信号接收组件,利用两个北斗卫星信号来确定引信的实际对地高度,进而发出指令起爆引信主装药。其中一个北斗信号被弹载接收组件直接截获,而由同一卫星发射的另一信号则经过反射后被弹载的另一接收组件截获,通过上述两信号间传输距离与时间的差异来计算引信的对地高度。同时结合误差模型,利用最小二乘融合算法降低测高误差,提升弹载探测器的测高精度。     

弹上线缆布设技术研究

反坦克导弹弹上线缆数量众多,既能对外界产生辐射干扰,又是外部辐射干扰的敏感设备,电磁兼容问题比较突出。有必要研究弹上线缆的布设技术,尽可能从设计阶段减少潜在的电磁兼容问题。建立了线缆辐射发射和辐射敏感度模型,分析了线缆类型、屏蔽层接地、芯线粗细、主回线间距、线缆距大导电平面的距离5个要素对线缆辐射发射和线缆辐射敏感度性能的影响。通过导引舱线缆电场辐射敏感度仿真,验证了导引舱线缆抗干扰能力。最后对弹上线缆的布设提出了4点建议。     

舰载导弹垂直发射过程中甲板面燃气流场仿真分析

基于三维、雷诺平均N-S方程和k-ε二方程的紊流模型,采用数值计算方法对舰载导弹垂直发射过程中燃气流对甲板面及其上设备的影响进行了仿真分析。通过数值模拟,得到了导弹发射过程中产生的燃气流作用在弹舱盖、排气盖及甲板面上的压力分布规律,并给出了一些特性曲线,最后与实际试验结果进行了比较验证。     

拦截高速机动目标的捕获区及微分对策导引律

针对高速机动目标拦截场景,研究末制导段捕获区存在条件及微分对策导引律问题。建立弹目相对运动模型并引入控制动力学模型,采用终端投影方法对相对运动模型进行降阶处理;基于微分对策理论推导一种解析形式捕获区,并具体到直/气复合控制导弹对机动目标的拦截中,该捕获区的存在能够保证对任意机动目标进行准确捕获;重新选取性能指标,将目标与直/气复合控制导弹在末端带有碰撞角约束的制导问题转化为零和微分对策问题,并求解出弹目最优拦截策略。仿真分析了几种情形下直/气复合控制导弹对目标实施拦截的捕获区存在域,导引律仿真结果表明微分对策导引律在对高速机动目标进行拦截时具有优良性能。     

导弹末制导中的目标机动估计

在空空导弹末制导段为了能更好地估计目标的逃逸机动,以满足制导要求,基于"当前"模型描述目标加速度,提出了一种利用相对速度估值差来调整目标加速度方差的算法.并在导弹-目标相对运动的三维空间内,由导弹对目标的速度测量值偏差调整状态噪声,并通过自适应扩展卡尔曼滤波实现对目标机动的估计.仿真结果表明,该算法在末制导中目标的机动估计精度要优于传统方法.     

基于搜索论的远程反舰导弹搜捕概率建模方法

针对传统捕捉概率模型难以满足远程反舰导弹机动搜捕概率建模计算的问题,提出利用搜索论进行导弹机动搜捕概率计算的建模方法。该方法根据目标机动规律建立其分布概率密度函数,并依据末制导雷达发现目标概率的"倒四次方律"及弹目相对运动轨迹,构建其探测函数,通过求取两者之积的积分实现搜捕概率计算。计算结果显示:若远程反舰导弹不采取机动搜捕策略,目标指示误差增加1km时搜捕概率降低0.47,目标速度增加10节时搜捕概率降低0.3,末制导雷达搜索半径减小50%时搜捕概率降低0.3;若采取平行搜捕策略,上述因素对其影响大幅下降。可见,该方法综合考虑了目标机动规律、传感器探测规律、导弹搜捕策略,可实现远程反舰导弹机动搜捕概率的解算。     

基于BP神经网络的导弹作战方案评估方法

构建了一般的机动发射式导弹作战方案评估的指标体系,通过BP神经网络模型对拟制的导弹作战方案进行了评估,得到了评估结果,为导弹武器作战时快速优选作战方案创造条件。     

舰艇箔条冲淡干扰发射时机模型研究

当敌方反舰导弹攻击我方舰艇时,我方可实施冲淡干扰进行防御,其干扰时机对干扰效果起着决定性作用.对此,提出一种基于时空域限定条件的冲淡干扰发射时机模型,首先建立舰艇、箔条云、导弹运动模型,然后根据导弹末制导雷达开机时间得到时域限定范围,根据末制导雷达搜索波束角与箔条云、箔条云与舰艇位置关系得到空域限定范围,通过模型计算箔条云距雷达搜索波束角边界距离、干扰有效时机范围和补射箔条弹策略.仿真结果表明,新模型可以较好地确定冲淡干扰发射时机,相关结论对冲淡干扰的运用和效果评估有重要指导价值.     

伴随法在防空导弹脱靶量研究中的应用

基于小角度假设,建立了末制导阶段弹目相对运动的线性化模型.根据该模型,由直接法仿真得到了目标机动情况下的脱靶量曲线.分别由系数矩阵法和框图法得到了原系统的伴随系统,伴随系统仿真结果和直接法仿真结果的比较说明伴随法能很好地对线性时变系统进行仿真.与直接法比较,伴随法效率较高,适用于导弹制导系统的初步分析.     

内埋武器翼舱干扰分析

根据飞机的总体设计要求,为其内埋武器舱进行了武器、发射装置和使用维护等方面的设计。主要针对外挂导弹的弹翼过大、通过对舱内武器的弹射行程和弹射范围的研究来确定弹翼的裁剪设计,从而提供外挂导弹为满足布置挂载飞机内埋武器弹舱的改型依据。     

弹道导弹打击航空母舰末制导有效区的确定与评估

在地地弹道式导弹与航空母舰攻防对抗中,需要研究航母是否在导弹进攻的有效区内。针对具有末制导的弹道式导弹具有再入机动变轨特性,建立了导弹再入机动飞行模型,提出了导弹在不同的再入条件下,对其飞行弹道及机动能力进行仿真计算的方法,通过仿真确定出了导弹打击航空母舰的有效区域。在此基础上,探讨了导弹在以不同的再入姿态、不同的再入飞行高度实施末制导时,导弹落点的有效区域、边界外形及有效区的变化范围。从所得结果来看,所建模型及仿真方法正确可行,在一定程度上解决了弹道导弹打击航空母舰战斗群作战保障急需解决的一些问题。     

美俄核导弹列车揭秘

据俄罗斯《消息报》近日报道,俄总统普京透露,俄罗斯正在研发不同于其他国家持有的新型核导弹,而且俄战略火箭兵将在2004年年底进行了机动"撒旦"和"白杨"一M弹道导弹发射。导弹武器依不同的打击方式及保存自己的不同途径可以由不同的发射平台,包括空中的飞机,水面舰艇,水下潜艇,地面公路车辆、铁路车辆,地下井等实施发射。这些构成了导弹武器系统的多种发射方式。陆上机动导弹发射是指利用铁路和公路发射车辆进行机动发射导弹,其中较为神秘的是铁路机动发射的核导弹列车。由于隐蔽性及机动性大,美国、俄罗斯等国都装备有这种铁路机动导弹发射系统。     

战斗机末端机动的非线性模型预测控制规避策略

利用非线性模型预测控制的思想建立了战斗机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

基于NMPC的战斗机末端机动规避策略

利用非线性模型预测控制（nonlinear model predictive control,NMPC）的思想建立了战机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

内埋式导弹武器安全分离地面试验关键技术

内埋式机载导弹武器在发射过程中需经历复杂发射控制过程,为验证内埋弹射发射安全分离技术,提供了一种地面验证试验方法,给出了试验设计方案,将试验划分为综合对接与地面分离验证两部分,设计了综合对接试验系统,给出了导弹模拟装置原理及组成;设计了地面分离验证系统,讨论了内埋武器舱遮挡导弹遥测信号问题解决办法及试验数据录取方法,设计了试验验证序号流程,为内埋弹射导弹武器发射过程地面验证提供一种技术手段。     

导弹发射的四大关键词

导弹发射程序繁琐、条件苛刻,过去,科技密集、造价昂责的战略导弹,像一个个深藏闺中的"娇小姐"。如今,通过加强与气象、测地等17个保障要素的协同训练,实现了从"择机发射"到"随机发射"的转变。过去,导弹静卧深山,发射准备时间长,机动困难。如今,他们通过采取"附加"、"嵌入"信息技术等方式,再加上防化和工兵的配合,实现了从"固定发射"到"机动发射"的转变。面对未来一体化作战样式,主战分队和保障要素的前后方区域划分已越来越没有界限,如何让曾居于后     

动态

美军部署首枚GMD拦截弹美国防部导弹防御局(MDA)在阿拉斯加的格里利堡部署了首枚地基中段防御(GMD)拦截弹,这枚波音公司研制的拦截弹被起重机吊放进发射井。到2005年年底,格里利堡将部署16枚GMD拦截弹。GMD系统由美军北方司令部负责指挥,具有防御有限的远程弹道导弹攻击的能力,由6个主要部分组成:①预警雷达,快速侦察敌方导弹的发射;②军用卫星,跟踪导弹飞行弹道、记录弹头与弹体分离的时间;③火控雷达;④拦截弹;⑤指挥控制中心,在指定时间内获得导弹袭击的情报并进行分析,做出可信的决策;⑥运载火箭,把拦截弹送上天,以拦截敌方弹道导弹。     

基于MEMS器件的弹载组合导航技术

卫星/微惯导组合导航是目前弹载导航系统领域的研究热点。在深入研究弹载卫星/微惯导组合导航体系架构的基础上,分析了弹载导航的关键技术以及各关键技术的解决方案;采用适应高过载环境的微惯性元件及电路模块的缓冲保护措施,提高组合导航系统的抗高过载性能;提出卫星辅助MEMS测量信息的姿态角估计技术解决了空中对准问题,采用基于加性四元数的差量卡尔曼滤波技术,实现了卫星定位与微惯导的高精度组合。试验结果表明,该技术可有效解决制导弹药的导航问题。