弹药家族之六——“无控和简易控制火箭弹”

火箭弹(Rocket)是靠火箭发动机推进(或增程)的无控或简易控制弹药,主要用于杀伤、压制敌有生力量、破坏工事、攻击集群装甲目标及武器装备等。火箭弹由战斗部、火箭发动机和稳定装置等构成,简易控制火箭弹(简称为简控火箭弹)还有不太复杂的控制装置。火箭弹按战斗部的类型不同分为杀伤、爆破、破甲、布雷、燃烧、发烟等火箭弹和子母式火箭弹;按飞行稳定方式不同分为尾翼稳定火箭弹和旋转稳定火箭弹;按作战使用和所配属兵种不同分为地面炮兵(野战)火箭弹、单兵反坦克火箭弹、航空火箭弹和海军火箭弹等。     

制导火箭弹非线性最优预测姿态的控制器设计

为了提高制导火箭弹的控制效果,基于最优控制理论,提出将非线性预测控制方法应用于火箭弹姿态的控制器设计.根据火箭弹的运动特点,结合弹箭一般运动方程组,给出了尾翼稳定火箭弹姿态动力学模型.以舵偏角为控制变量,推导出姿态控制系统的状态方程、目标函数与控制律,并设计了姿态控制器.在控制时域一定的条件下,利用6自由度弹道模型仿真分析了控制阶数对制导火箭弹非线性姿态控制器的影响,得到控制阶数对非线性最优预测控制影响的定性规律.仿真结果表明:该控制器具有良好的控制效果,系统控制响应快,可基本实现无差控制.     

罗马尼亚海军轰击火箭发射架

罗马尼亚航空之星(Aerostar)公司最近透露了罗马尼亚一种使人极感兴趣的122毫米海军轰击火箭发射架。与以前大部分类似的系统不同,发射架和火箭弹舱在不用时均可缩回至甲板下。该发射架有40个发射管,由罗马尼亚陆军车装火     

基于反馈解耦法的旋转火箭弹自适应控制系统设计

火箭弹弹体的旋转将引起俯仰和偏航通道的强耦合,而且在飞行过程中,导弹的动力学参数在不断变化。这些因素加大了旋转火箭弹的控制系统设计难度。采用反馈方法实现了俯仰、偏航两通道的动态解耦,并利用模型参考自适应控制方法完成了两通道的控制系统设计。研究发现,所提方法很好地克服了耦合因素对控制系统的影响,提高了控制系统对动力学参数变化和外界干扰的鲁棒性,满足旋转火箭弹飞行控制系统设计要求。     

火药脉冲助推器控制在舰载火箭弹中的应用

建立了采用火药脉冲助推器控制的简易制导火箭弹的弹道模型 ,进行了数字仿真 .理论研究和数字仿真结果表明 ,采用火药脉冲助推器控制可以有效地提高火箭弹的命中精度 ,它对实际弹道修正的效果与其冲量大小、数目、作用起始时刻、作用方位角、作用时间间隔等因素有关     

基于改进遗传算法的协同发射控制软件设计

根据火箭炮武器系统多弹种协同发射的需求,分析了现有发控软件的不足和设计多弹种协同控制软件过程中存在的问题。采用设定禁忌搜索表的改进遗传算法,通过对基因编码、交叉等过程最终实现对多型火箭弹时序协同问题的求解。在此基础上设计的火箭弹协同控制模块的软件架构,为后续实现多种火箭弹协同发射的方式提供了有力支撑。     

一种火箭弹发射电路设计

火箭弹发射控制电路为火箭弹提供检测和点火信号,发射控制电路关系到火箭弹发射的可靠性与安全性,具有重大意义。设计了一种火箭弹发射控制电路,采用钝感点火头,可实现小电流检测,大电流点火,保证检测阶段不让火箭弹点火,发射阶段确保火箭弹发射,保证了火箭弹发射的可靠性与安全性。     

克服火箭弹自身缺陷对散布影响的一种新方法

本文研究了火箭弹自身缺陷的随机性。提出了通过合理设计发射装置一阶固有频率,克服火箭弹自身缺陷对落点散布的影响。并以某涡轮式火箭弹和某尾翼式火箭弹为例进行了设计,给出了靶场试验结果。     

精确制导火箭弹传递对准研究

以常规火箭弹制导化改造过程中弹载捷联惯导的初始对准为背景,研究了利用发射车车载高精度定位定向系统作为主惯导,对火箭弹捷联惯导进行传递对准的速度加姿态匹配方案,介绍了在三轴转台上进行实验验证的方法、过程和结果。实验结果表明,该方案对准精度高、对准时间短、对准机动要求简单,可以有效完成制导火箭弹捷联惯导的初始对准。     

基于遗传算法的火箭弹对面目标的弹着点分配方案

传统的火箭弹射击面目标进行分火时,一般采用均匀分配弹着点的方案。该方案缺少对火箭弹射击误差和目标观测误差的考虑,且在某些情况下无法达到较优的毁伤效果。通过使用概率方法,将火箭弹的射击误差和目标的观测误差结合起来,推导出火箭弹对目标毁伤程度和火箭弹弹着点之间的函数关系,再通过遗传算法对该函数进行最优化求解,实现了在有效毁伤面积最大化条件下对面目标的分火点计算。     

弹道修正弹射程偏差预测与阻力板展开时机优化

根据弹道修正弹阻力板的展开控制对于射程偏差预测要求的实时性,提出基于摄动原理的射程偏差预测算法.为解决阻力板修正能力在线计算数据量大的问题,提出在弹载计算机上装定阻力板修正能力表格的方法,给出发射前计算修正能力表格的过程和飞行中使用修正能力表格的步骤,提出阻力板展开时机的优化判断条件,并采用该方法对某型弹道修正火箭弹射程修正控制进行仿真试验和飞行试验.仿真试验结果表明,当目标射程为33 565.4m时,经修正后火箭弹的射程偏差能控制在20m以内;飞行试验结果表明,弹道修正火箭弹的射程偏差实测为24m,射程精度得到明显提高.     

分布舱群空间站构想

分布舱群空间站是若干功能舱的组合,各舱之间无结构上的连接,在空间飞行中各舱保持一定的构型。航天员可在舱群中的控制舱内生活、工作,其它舱不载人。本文主要对分布舱群组网的一些关键技术诸如:自主定位、定轨与运行、自主交会对接、舱群运行管理、功能舱链路等进行了探讨。对舱群的通信、软连接及应用前景也进行了讨论。     

火箭发动机装药温度测量

随着火箭弹射击距离的不断增长,其发动机装药温度测量精度对落点精度的影响日益突出.提出了测量火箭弹装药代用材料的方法来测量火箭弹装药温度,克服了火箭弹装药温度测量困难,提高了测量精度.介绍了装药温度特性曲线测量方法,通过试验选取代用材料,设计了火箭弹装药相似体及药温测量装置,并对结果进行了分析.     

某型火箭弹安全发射静电防护设计

在分析了电子发火机电路系统工作原理的基础上,对电子发火机部分电路系统进行改进设计,使装填到火箭炮上的火箭弹在新点火电路系统下,两极间产生一条短路通道,具有了短路保护功能。计算结果表明,此设计增强了火箭弹的抗静电能力。     

贮存环境对火箭弹动平衡冲量的影响

实验测定了已经在南方和北方2个地区贮存5年的火箭弹动平衡速度,计算了动平衡冲量,并利用秩和检验方法对实验结果进行了处理与分析。通过实验与分析,得到了32发火箭弹的动平衡冲量,综合试验、计算和检验结果表明,贮存环境对于该火箭弹的动平衡冲量有显著影响。     

空中“喀秋莎”——俄罗斯/苏联航空火箭弹扫描

“喀秋莎”火箭,被认为是第一种投入实战的火箭弹,缔造了二战苏联炮兵的传奇,成了俄罗斯火箭炮的代名词。如今,俄罗斯陆军装备了各种型号不一,功能不同的火箭炮,拥有世界上最为庞大的火箭炮兵。而在这些“陆战喀秋莎”光芒之后,鲜为人知的却是俄罗斯的“空中喀秋莎”——航空火箭弹。其实,与“陆战喀秋莎”一样,“喀秋莎”的发明国俄罗斯/苏联在航空火箭弹的发展上也总是“先人一步”——不仅最先开发了     

GPS/INS组合导航在制导火箭弹中的应用

为实时、精确获得火箭弹飞行过程中的状态参数,针对火箭弹的导航环境,研究了GPS/INS组合导航系统在制导火箭弹中的应用,建立了组合系统的动态方程及位置、速度组合误差模型,采用卡尔曼滤波器对该组合系统进行最优估计并进行了仿真分析。仿真结果表明,组合导航系统能为火箭弹制导提供高精度的位置姿态信息,进而为控制系统提供较精确的测量信息,从而大大提高了火箭弹的射击精度。考虑到导航系统成本较低、工作可靠,算法可以实时实现,因此研究结果具有一定的实际应用价值。     

基于GPS简易制导火箭弹控制系统设计研究

提出了一种基于GPS简易制导火箭弹的比例导引加重力补偿的控制方法。制导火箭弹利用GPS的实时测量的飞行状态参数,并与目标的运动状态参数进行对比,生成弹目视线角(lineof-sight,LOS)的变化率,随后按照比例导引律进行制导控制。并利用简易惯导系统进行重力补偿,可以实现纯比例导引律的功能,同时可有效增大末端落角,提高作战毁伤效能,具有一定的工程实际意义。     

“铁穹”不是万能药

“铁穹”的零售价格简直是疯了。从经济层面上来说,防御者并非导弹拦截的获利方,因为以洲际弹道导弹为例,拦截导弹的费用和洲际弹道导弹的制造费用几乎一样昂贵。但对于一国军队而言,炮弹和短程火箭弹的花销却可以说是微乎其微。相反,要想击落这些火箭弹,每一套“铁穹”系统大约要花费5000万美元。     

远程火箭弹滑翔增程技术研究

基于火箭弹滑翔增程技术中采用的控制导弹法向过载和保持升阻比最优的2种滑翔控制方案,建立了滑翔弹道模型,分析了2种不同控制方案的约束条件,并进行了全弹道仿真,计算了不同下滑点对弹道增程的影响,为增程弹道控制方案的选择提供了依据.