弹道导弹主动段变换打击目标的闭路制导研究北大核心

提出了弹道导弹主动段变换打击目标的概念。为了实现弹道导弹变换打击目标的制导目的,提出了基于网格离散的闭路制导方法。将二级段和可攻击区域进行网格离散,把节点插值参数存储到弹上。导弹在变换打击目标时,通过插值的方法求解需要速度,进行闭路制导。仿真结果表明,该方法能够有效控制导弹完成变换打击目标的任务,制导精度较高。     

弹道导弹主动段变换打击目标的闭路制导研究

提出了弹道导弹主动段变换打击目标的概念。为了实现弹道导弹变换打击目标的制导目的,提出了基于网格离散的闭路制导方法。将二级段和可攻击区域进行网格离散,把节点插值参数存储到弹上。导弹在变换打击目标时,通过插值的方法求解需要速度,进行闭路制导。仿真结果表明,该方法能够有效控制导弹完成变换打击目标的任务,制导精度较高。     

现代战略武器的制导与控制

从现代战略武器小型化、高精度、强突防、全天候和机动飞行的发展趋势,阐述了MIRV系统工作原理、现代弹头的制导方式方法。并从弹头引爆控制系统的角度分析了制导误差及非制导误差对导弹精度的影响。针对导弹提高命中精度的需要,围绕提高战略武器攻击能力,主要是战斗部的威力、命中精度以及作战效果,提出应当在复合制导、综合引爆技术等方面提高导弹精度。     

一种反辐射导弹抗低截获概率雷达关机的被动定位方法

针对反辐射导弹与雷达的攻防对抗形势,详尽阐释了目前反辐射导弹(ARM)抗雷达关机的主要手段及其核心原理,仔细分析了脉冲体制雷达的跟踪扫描机制、低截获概率(LPI)雷达的工作特点以及反辐射导弹被动雷达导引头的基本工作原理,由此归结出反辐射导弹在应对低截获概率雷达时制导信息的特性,然后首次提出了一种基于灰色理论的被动定位方法,并在考虑雷达跟踪扫描模型和被动雷达导引头检测模型的情况下通过数学仿真验证它具有较好的抗低截获概率雷达关机能力,落地点的圆概率误差仅在6.40m左右。     

反舰导弹末制导雷达搜捕方式确定模型

当反舰导弹到达航路规划终点时,由于实际位置与理论位置具有一定误差,导弹与各个目标的相对位置关系难以确定,增大了导弹发射前装订末制导雷达搜捕方案的难度。因此,建立了一种针对反舰导弹末制导雷达搜捕方式确定模型。整个模型在大地坐标中推演,并避免了传统计算模型中蒙特卡罗法带来的多样本大数据的计算,因此该算法的实用性与计算效率得到提高。建立模型时需要根据导弹末制导开机点误差散布参数与导弹同目标的相对位置关系构建战场参数模型;其次,根据导弹理论开机点、误差散布圆、目标位置信息与雷达搜捕模式信息,直接判断该理论开机点处开机时,导弹捕捉到预定目标的概率是否符合战术要求,从而达到为某个理论开机点选择合适末制导雷达搜捕方式的目的。仿真结果验证了该模型的有效性。     

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。     

飞船返回再入制导方法研究

本文分析研究了飞船离轨返回制动段的制导方法,提出了一种消除制动段误差对再入点状态参数影响的制动发动机综合关机方法,并对再入段的制导方法进行了分析讨论,最后进行了数值仿真分析,论证了方法的可行性。     

提高再入点精度的末助推级制导方法

本文将需要速度运用于导弹助推级以提高导弹的再入点精度,为再入机动及末制导提供较好的初始条件。文中还考虑到为调整推力方向进行姿态控制的工程可实现性。     

不同制导律下天线罩误差对导弹性能的影响

以反辐射导弹的制导控制系统设计为应用背景,研究不同制导律下天线罩误差对导弹制导控制系统的影响。建立了比例导引律和速度追踪律下的天线罩误差寄生回路模型和制导回路模型,采用伴随法和无量纲方法,仿真分析了2种制导律下天线罩寄生回路的稳定性以及不同噪声源下的无量纲脱靶量,并进行了对比研究。仿真结果表明,比例导引律对应的寄生回路稳定域要小于速度追踪律;在雷达导引头噪声的作用下,比例导引律下的无量纲脱靶量大于速度追踪律,而在目标机动的情况下,比例导引律的制导精度要优于速度追踪律。     

弹道导弹过关机点状态估计方法研究

弹道导弹飞行主动段和自由飞行段的运动学模型差别很大,对导弹过关机点状态的准确及时估计,对于跟踪信息处理方式的切换意义重大。基于雷达跟踪信息,提出将推力加速度作为特征量估计导弹过关机点状态,并推导了观测方程。针对观测方程非线性问题,通过对多个随机变量的线性化,利用递推最小二乘(RLS)算法获得了推力加速度的递推估计。通过误差分析,给出了过关机点状态估计门限计算方法。仿真表明,该估计方法能够准确及时地给出过关机点状态估计结果。     

指令时延对舰空导弹中末制导交班误差影响分析

从目标作直线飞行和机动飞行两种情况出发,建立相应的舰空导弹中末制导交班时的导引头指向误差模型和导弹速度矢量指向误差模型,指出了相应的误差修正方法,进行了仿真计算,并分析了计算结果.仿真结果验证了上述模型的正确性.     

基于最小误差模型估计的地空导弹飞行试验数据相容性检验

提出了基于递推最小模型误差估计(RMMEE)的地空导弹飞行试验数据相容性检验的方法,该方法采用导弹位置和弹体角位移测量,不仅能在线重构六自由度弹道参数,而且能估计捷联惯导的动态误差,从根本上克服了Klein模型的局限性。该方法对导弹速度、位置估值的初值不敏感,即使存在较大的捷联惯导动态误差,仍具有良好的收敛性和稳健性。     

INS/GPS组合制导修正主动段自旋误差研究

弹道导弹主动段自旋可以对抗激光武器拦截,实现主动段突防.但是主动段自旋又会引起较大的速度位置偏差,进而造成较大的落点偏差.提出了一种通过自由段组合制导修正落点偏差的方案.首先建立了主动段自旋弹道模型,分析了主动段自旋引起的速度位置误差及最终的落点偏差,然后在自由段采用INS/GPS组合制导,应用卡尔曼滤波对数据进行处理.仿真表明,该方法可以明显提高导弹的命中精度.     

空间拦截末制导段能量需求分析

为了研究空间拦截末制导段的能量需求,对导航与测轨误差模式和空间拦截交会条件进行了分析,并建立末制导段仿真模型。使用Monte-Carlo法仿真,获得不同交会角下和不同拦截概率下拦截器所需的能量,并讨论了交会角和相对速度对拦截器能量需求的影响。     

逆系统空空导弹控制器设计(英文)

利用非线性控制的逆系统方法,设计了导弹质心运动动力学系统的控制器。该控制器通过对弹道坐标系下导弹的切向过载和法向过载的控制,使导弹在控制系统中的速度、弹道倾角和弹道偏角输出信息渐近跟踪制导指令,以实现空空导弹对攻击目标的打击。仿真结果表明,导弹的质心运动参数以较高的精度快速跟踪制导指令,系统性能良好。     

助推段反导的动能拦截弹导引律设计

为降低需用过载，对助推段反导的空基动能拦截弹导引律进行分析研究。在建立导引系统模型的基础上，增加修正因子，分析碰撞拦截点处的过载需求；区分有无预测拦截点距离误差的情况，仿真分析了拦截弹道和过载动态响应。仿真结果表明，该导引律能降低需用过载，实现碰撞拦截。     

基于结构随机跳变系统的制导误差预测

针对空中目标作大机动时导弹制导误差难以预测的缺点,将导弹和目标视为一个结构随机跳变系统,并将目标作大机动当作系统的外部扰动输入,建立了该系统的数学模型,应用结构随机跳变系统理论对脱靶量的数学期望和方差进行了计算。通过仿真表明,该方法可对大机动目标进行制导误差预测,还可为变系数导引律的设计提供依据。     

导弹装备战场抢修交互式电子技术手册的制定

导弹装备战场抢修中无法快速、准确地在大量的纸质技术资料中找到所需技术信息,必须将其转换为电子文档,并设计导弹装备战场抢修交互式电子手册(IETM)。采用了基于贝叶斯网络诊断战场损伤的快速评估方法,以及面向任务的基于抢修经验与决策理论相结合的综合评价与决策方法,完成了该交互式电子手册的设计及相关功能的实现。该交互式电子手册能保证导弹装备在战场抢修中快速、准确找到所需技术信息的问题,提高了装备的维修效率,并对其他大型复杂装备交互式电子手册的设计也有指导和借鉴意义。     

战术导弹制导控制系统一体化设计仿真平台

对战术导弹的制导控制系统的设计阶段和特点进行了分析研究,对设计流程及所用到的方法进行了研究,在研究的基础上提出了制导控制系统一体化设计仿真分析平台的思路,该平台可用于常规导弹制导控制系统的一体化设计,包括导弹的控制系统设计分析、制导律设计、制导控制系统的数学建模与仿真、半实物仿真分析以及系统性能评估等,具有可扩展性,为战术导弹制导控制系统研究提供模块化手段,加速战术导弹的研制进度。     

Research on SINS Error Recursive Model of Ballistic Missile

The strap-down inertial navigation system (SINS) error of ballistic missile is generated by the mutual influence of gyroscope and accelerometer, and the recursive model is completely different from that of gimbaled INS. In the paper, a discrete error recursive model was obtained by studying the applied SINS error model of ballistic missile, and the discrete Kalman filtering simulation based on the model was carried out. The simulated results show that the model can depict the SINS error exactly and provide the advantages for research on integrated guidance and improved hit accuracy.