具有侧向脉冲推力的动能拦截弹姿控发动机组合点火研究

针对具有侧向脉冲推力和气动力复合控制的动能拦截弹,需要解决姿控发动机的组合点火问题.首先,建立了姿控发动机组合点火的模型;然后,在此模型基础上,设计了姿控发动机的点火规则,并对姿控发动机不同位置布局的能量利用率进行了分析;最后,通过仿真验证,结果验证了这种姿控发动机点火规则的可行性,对今后的研究工作具有一定的参考价值.     

大姿控力矩直/气复合控制方法研究

为使拦截弹拦截高速机动目标时,具有快速产生较大过载的能力,提出一种直接力/气动力复合控制方法。该方法采用大姿控力矩,能够快速建立拦截弹的攻角。理论计算了引入直接力提升导弹过载响应性能的能力,对比分析了纯气动力控制和直/气复合控制过载响应能力,仿真结果表明,采用纯气动力控制很难大幅提升系统过载响应速度,而利用大姿控力矩直/气复合控制,系统过载响应速度能够显著提升,使控制效果达到最优。     

直接力与气动力复合控制系统设计与仿真

以大气层内反导导弹为研究目的,分析了直接力与气动力复合控制的必要性,给出了复合控制系统的控制模型,实现了对气动力和姿控直接力两个子系统的设计,并通过大量数字仿真实现对复合控制系统设计的合理性进行了验证.结果表明,复合控制系统较纯气动力控制系统的指令响应速度有较大提高.     

大气层内姿控反导导弹末端控制技术研究

未来战争是高技术战争,随着战术弹道导弹(TBM)及其技术的发展,TBM已成为现代战争中的核心武器,与此同时TBM的使用也对防空系统构成了严重的威胁,所以有效拦截TBM已成为现代防空作战的重要任务之一。TBM具有高速大机动的特点,因此拦截弹在末制导段的精确制导及复合控制是保证拦截弹最终完成摧毁效果的关键。总结了拦截弹末制导的情况,建立了拦截弹数学模型,设计了直接力/气动力复合控制系统,最后对拦截弹末制导段进行了仿真。结果表明,所设计的制导控制系统具有很强的自适应性和鲁棒性,制导精度满足要求。     

环球防务

美军探索新型动能拦截弹方案 美国《航空航天技术周刊》、《每日航宇》报道,美海军和陆军正在研究一种称为“质量矩导弹”（Ｍａｓｓ Ｍｏ－ｍｅｎｔ　Ｍｉｓｓｉｌｅ）的新型动能拦截弹方案。拟议中的这种拦截弹既可在大气层内拦截弹道导弹,也可在大气层外拦截弹道导弹,其设计方案将比现有的动能拦截弹更简单、更便宜、飞行速度更高。 这种新型动能拦截弹将采用新的导弹控制途径,特征是重心稍偏离气动压力中心。导弹靠移动配重改变姿态,而不是使用传统的飞行控制装置。因此,拦截器的导引头常平架、弹翼、姿控与轨控推进系统和推力矢…     

直接力/气动力复合控制系统的有限时间镇定

考虑到复合控制系统中,直接力的离散特性会使系统的设计复杂化。针对采用姿控式直/气复合控制的导弹,基于有限时间稳定理论,引入辅助滑模面,研究其控制系统的有限时间镇定,得到一个受控良好的复合控制系统。在此基础上,利用辅助模糊控制,对系统不确定性进行估计,进一步改善了复合系统的控制品质。最后以俯仰通道为例,对所提出的方法进行仿真,结果验证了该方法的有效性。     

空间拦截器末制导段动态模型研究

本文以实现空间拦截器对目标的直接碰撞杀伤方式为目的,根据拦截器制导控制系统方案的要求,末制导段采用轨控发动机对拦截器质心运动进行调节;利用姿控发动机进行姿态调整,建立了拦截器六自由度弹道仿真模型;并进行了计算,结果表明末制导段采用姿控、轨控发动机实现对拦截器的控制是可行的也是必要的。     

轨控直接力/气动力复合控制拦截弹的自动驾驶仪设计

设计了一种轨控直接力/气动力复合控制拦截弹的自动驾驶仪.空气动力控制部分采用三回路自动驾驶仪,轨控直接力部分分别采用了2种不同的控制方式.仿真结果表明2种轨控方式都能够大幅减小脱靶量,为动能拦截提供了可能.第1种轨控方式的效果是迅速减小弹体响应时间,但是要求轨控发动机推力连续可调;第2种轨控方式可以大幅减小过载指令的需求,要求轨控发动机能够提供需要的定值推力.     

基于仿真的深弹拦截鱼雷作战效能评估分析方法

拦截概率是反映悬浮式深弹拦截鱼雷作战效能的一项关键指标。结合战场态势对拦截概率及其影响因素进行了分析,提出了深弹阵对预定拦截线有效覆盖的问题;分析并提出了有效投影区间的计算公式,建立了拦截概率的理论计算模型;提出了基于仿真的拦截概率点估计和区间估计方法。仿真表明,该方法可为深弹拦截鱼雷的指控自动化设计、训战计划制定及其效果分析提供参考。     

一种基于零控脱靶量的滑模末制导律设计

基于零控脱靶量的思想,提出一种能够有效针对大气层再入目标的滑模末制导律.首先,建立纵向平面内的弹目相对运动方程;然后利用扩张状态观测器对目标机动加速度信息进行估计,并对零控脱靶量算法进行分析,提出了制导律的设计思路;接着利用滑模变结构控制理论进行制导律的推导;最后进行仿真分析,仿真结果证明,所设计的制导律能够很好地对目标弹进行拦截,并且指令的跟踪效果也很好,从而验证了算法的有效性.     

直接侧向力与气动力复合控制技术综述

基于直接侧向力与气动力复合控制的高精度快响应制导控制技术是新一代大气层内飞行器精确制导的核心技术,具有强烈的军事需求和广泛的应用背景.直接侧向力/气动力复合控制是指通过导弹侧喷发动机(或喷嘴)所产生的直接侧向力与气动力的共同作用,产生复合力,对导弹进行复合控制,实现大幅度提高导弹快速响应能力和机动能力的控制方式.     

平面B—样条曲线的拐点定理

利用插入节点的算法,本文研究了Ｂ—样条曲线的形状,得到了Ｂ—样条曲线拐点的一个定理。该定理描述了当控制多边形只有一个拐向点时Ｂ—样条曲线的拐点、尖点和二重点的关系。此项研究对于工程应用中的ＣＡＤ有较实际的指导作用。     

弹性地基上的压杆横向振动频率方程的一般表达式

推导出弹性地基上的等截面受压直杆横向振动频率方程的一般表达式。在杆的各种端点条件下进行了分析和讨论     

具有分流型抑制机制的视网膜细胞神经网络模型及其应用

视觉细胞之间存在的侧抑制机制能够对接收到的视觉信息进行选择性的提取。运用数学方法模拟视觉细胞之间存在的这种生理机制,提出了一种具有分流型抑制机制的视网膜细胞神经网络模型(SIRCNN),分析了该模型的稳定性,给出了等价电路图,并且基于此模型提出了一种边缘检测算法。将该算法应用于图像边缘检测中,试验结果表明,这种以生物视觉感知机理为基础的神经计算方法可有效地增强图像反差,检测图像边缘。由于细胞神经网络具有高速并行运算、便于硬件实现等特点,因此这种方法在图像实时处理中也具有很大的潜力和应用前景。     

载人飞船标准返回轨道设计

本文研究载人飞船三自由度标准返回轨道的设计方法。基本的设计思想是在返回坐标系中建立飞船返回轨道运动方程,用非等值的速度滚动角γｖ（ｔ）使飞船再入过载均匀化及减小标准返回轨道与升力失控时自旋轨道的航程差,并引入侧向制导思想解决γｖ（ｔ）的反向问题。仿真中用二重迭代方法确定有关参数,避免了参数选择的盲目性。仿真计算表明,本文提出的设计思想具有良好的实用价值。     

格栅舵控制巡飞导弹侧向动态特性分析

对某型采用格栅舵进行控制的巡飞导弹进行了侧向动态特性分析;通过对飞行时格栅舵偏转提供的偏航与倾斜控制力进行研究,采用小扰动线性化理论对气动力、气动力矩与运动方程进行了线性化,选取巡飞初始状态为特征点,计算了该状态下各系数的值,建立了侧向扰动运动方程组;由扰动运动方程组分析了自由扰动运动的稳定性和运动特点,求得以舵偏为输入的各偏量传递函数,得到舵阶跃偏转下的动态响应;结果表明,在该状态下,巡飞导弹具有侧向稳定性,倾斜转弯的机动能力要远远大于侧滑转弯。     

基于粒子群聚类的导弹直接侧向力模型辨识

为了充分挖掘数据的潜在规律,提出一种基于粒子群模糊C均值聚类的模型辨识方法,该方法首先对实验数据进行分类,得到最佳聚类数和聚类中心,然后对不同的类分别辨识.新数据可以根据到不同聚类中心的距离划分为不同的类,再根据该类的辨识模型得到输出结果.依据风洞实验数据,采用粒子群模糊聚类对直接侧向力模型进行了辨识,辨识结果表明,与直接辨识相比,该方法的辨识精度明显提高,其辨识结果可以为控制系统的设计提供依据.     

一种基于边缘特征提取的景像匹配方法

下视景像匹配制导中,实时图和基准图的拍摄高度、方位和图像比例尺不完全一致,两图的轮廓形状存在旋转和变形等差异,边缘特征提取方法受图像灰度分布影响存在变形和移位,易导致匹配错误。用侧抑制竞争方法,图像边缘特征提取快速准确,不发生移位,对灰度变化也不敏感。在此基础上,用扩展边缘特征法,克服轮廓变形对边缘匹配的影响,提高精度。试验结果表明,此方法模型简单、抗几何变形能力强且便于实现。     

基于位置矢量的大椭圆导航参数计算方法

基于椭球体的大椭圆航行是一种经济可行的远洋航法,为确保船舶沿期望的大椭圆航线航行,提出了一种大椭圆航线导航参数计算方法。该方法采用位置矢量法求解大椭圆顶点,进而定义了长轴矢量和短轴矢量,并在此基础上推导了形式更为紧凑的航向角、航程和偏航距计算公式。算例分析表明:该方法推导的公式计算简洁,可有效解决航海中大椭圆导航的计算问题。     

Effect of projectile parameters on opening behavior of PELE penetrating RC target

When a penetrator with enhanced lateral effect (PELE) impacts on a reinforced concrete (RC) target, the target is damaged with a large opening. An understanding of how PELE projectile parameters affect the opening dimension, is essential for effective design of the PELE projectile. In this study, under the condition that the impact velocity and target parameters (strength and thickness) were fixed values, the important influence factors of the PELE (jacket wall thickness B, jacket material strength Y1, filling material strength Y2 and angle of monolithic jacketθ) were determined by a dimensional analysis. Tests and simulations of the PELE penetrating the RC target were conducted to analyze the influence of these factors on opening diameter ((D), an equivalent diameter under relative kinetic energy). Based on the test and simulation results, it is found that the influence of these factors B, Y1 andθon the deformation mode of the jacket shows a similar trend:as values of the three factors decrease, the jacket deforms from small bending deformation to large one, and then to curling deformation. This causes the opening diameter to first increase with the decrease of these three factors, and then decreases. It is well known that the bending resistance of the jacket is related to these factors B, Y1 andθ. Therefore, a plastic limit bending moment (M0) of the jacket was quoted to characterize the influence of these factors on the bending deformation of the jacket and the opening diameter of the target. The influence factor Y2 causes (D) to first increase with the increase of Y2, and then decreases. A formula was developed to predict the opening diameter, whose influence parameters were considered in a dimensionless way. It has been shown that the dimensionless opening diameter (D)/d1 is dependent on two dimensionless parameters Q = (d31fc/M0) and G = (fc/Y2), where d1 and fc are the outer diameter of the projectile and the compressive strength of the target, respectively.