弹道式导弹弹道的预测

在导弹防御系统中的一个关键性问题,就是预测弹道式再入飞行器的弹道和弹着点。本文将阐述预测方法,以及几个具有代表性例子的数值结果。若干份报告～（[1],[2]）（参考文献附后）阐述了弹道式导弹状态数据的估算;我们将使用这些估算的结果来预测弹道式弹道及弹着点。     

先进的再入飞行器试验计划

空军正在拟定一项先进的可以机动再入飞行器(AMARV)的飞行试验计划,这种飞行器能够躲避苏联各种弹道导弹拦截器的拦截,试验后将由国防部作出抉择,把它部署在美国的洲际导弹上。空军空间和导弹系统组织的高级弹道再入系统局已要求通用电气公司和麦克唐纳·道格     

基于动力学模型的弹道式再入弹道估计方法

基于飞行器再入段的动力学模型,利用UKF对目标的弹道进行估计,并与传统的3RR法解算结果进行了比对。仿真结果表明,基于动力学方程的UKF法可有效地提高弹道式再入目标弹道的估计精度。     

机载拦截器系统

本文评述一种概念性的机载弹道导弹防御系统,并对它所要分析的计算方法作了总结。同时对通过系统性能参数的最优分配使系统的寿命周期费用最小的方法作了描述,这种方法已被结合在美国国防部的战略防御办公室的战略结构方面研究中(SATS)。本文对实现这种方法的模拟准则(ALADDIN)的结构和算法作了讨论。列举了几个系统费用灵敏度分析的例子。本文得出的结论是:机载拦截器系统有着广泛的用途、预示着防御弹道式再入飞行器费用有效性的进一步提高。     

助推—滑翔式导弹中段弹道方案的初步分析

建立了助推—滑翔式弹道中段的无量纲运动方程。采用非线性规划方法实现弹道优化。首先求解不同初始速度、速度倾角和最大升阻比的最大射程弹道,然后考虑驻点热流、过载约束,求解总气动加热最小和射程最大的最优弹道。基于前者的计算结果分析了初始条件对最大射程弹道的影响。将考虑约束的再入滑翔弹道与弹道式再入的特征参数比较,表明再入滑翔弹道的峰值热流较小,而总气动加热增加,但再入滑翔飞行时间在一般锥形体再入机动飞行器的热防护系统可承受的时间范围内。     

高级再入飞行器的飞行试验

洛杉矶讯——为了躲避苏联弹道导弹可能的拦截而设计的带有全自主导航系统的可机动再入飞行器,已由国防部高级弹道再入系统（ABRES）局成功地进行了飞行试验,尽管用于发射飞行器的助推器还有问题。 这种高级机动再入飞行器（AMARV）系统,对由三军高级弹道再入系统（ABRES）局,在美国加里福尼亚洲诺顿空军基地试验过的上述可机动的飞行器来说,被认为是一个重大的进展。     

故障自适应滑模再入姿态控制设计

为了解决再入飞行过程中,飞行器故障时的姿态控制问题。提出了一种故障检测策略和在故障状态下的姿态控制方法。首先,设计了非线性故障检测观测器,通过姿态角观测误差阈值确定故障是否发生。其次,使用自适应控制技术和滑模控制技术实现了故障情况下的再入飞行器姿态控制。最后,通过数值仿真算例,测试了经典双回路控制律和提出的容错控制律下的姿态指令跟踪效果,证明了提出的容错控制策略的有效性。     

变质心再入飞行器自抗扰控制器设计(英文)

再入飞行器采用变质心控制不但可以保持较好的气动外形,还町以增大机动能力,但变质心控制较强的非线性和耦合性大大增加了控制系统设计难度,使控制器设计和实施的代价较高。针对这一问题,基于自抗扰控制技术,设计了变质心再入飞行器双通道解耦控制器。通过构造连续光滑扩张状态观测器,不加区分飞行器的各类干扰与耦合,对其统一进行估计:利用非线性状态反馈控制律,并自适应调节控制参数对其进行补偿,实现对飞行器姿态的解耦控制。仿真结果表明:该方法大大降低了对系统模型精度的要求与控制器设计实施代价,对变质心再入飞行器非线性、耦合性以及参数摄动具有较强的鲁棒性。     

基于空基拦截器的高超声速飞行器防御拦截

高超声速飞行器的防御技术一直是空间攻防对抗技术领域的一个难点,尤其是近年来发展的临近空间高超声速巡航飞行器更给现有的防御体系带来了新的挑战。介绍临近空间高超声速飞行器的目标特性,针对其探索一种基于空基拦截器的防御策略,重点探讨空基拦截器防御的关键技术与难点,并通过运动学建模与仿真从拦截器的制导方法与导引规律方面对空基拦截器策略进行分析。     

变质心再入飞行器的质心移动方式研究

变质心控制是一种利用质量块的主动移动来改变飞行器质量特性的控制方式,该控制方式对于克服各种高速飞行器执行机构的气动烧蚀问题有着重要的意义.通过建立变质心再入飞行器的线性化方程,研究了质量块在飞行器内部不同方向上移动与可建立配平攻角之间的关系,并通过仿真计算可知再入飞行器再入的不同阶段质量块沿不同方向移动时的控制效率是有所差别的.研究结论对于提高变质心再入飞行器的控制效率有着重要的意义.     

导弹辐射测量飞行器计划

测量弹道导弹再入系统（长时间的飞行）红外辐射的两类特殊试验的飞行器已由飞歌福特公司研制,该公司与陆军卫兵系统司令部签订了1050美元的合同。 该飞行器称为Fair2,它由空军（通用动力公司的）阿特拉斯导弹携带,从主军基地范登堡发射落向太平洋靶场。Fair2飞行器包括红外探测器和其他的仪器设备,将从阿特拉斯再入系统弹射出来观察整个弹道飞行中的红外辐射特征。Fair的名字是“沿着红外一起飞行”的缩写（fly along infrared）。     

再入快速抵达轨迹优化设计方法

针对再入初始速度大、飞行时间约束苛刻的轨迹设计问题,提出一种基于遗传算法和攻角+倾侧角联合优化的再入快速抵达轨迹优化设计方法。该方法在再入初段利用较大攻角迅速减小弹道倾角和拉平弹道,在再入后段/滑翔段联合设计和优化攻角+倾侧角变化规律以显著降低终端飞行速度,同时满足终端高度、终端航向角、最大动压、最大热流等约束条件。该方法能够提升传统升力体飞行器再入快速到达能力并拓展其应用范围。仿真结果表明,在典型飞行器参数和较大初始再入速度条件下,全程飞行时间小于12 min,终端速度能够小于7Ma,横向机动距离超过800 km。     

基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法

对多约束条件下远程助推滑翔飞行器再人滑翔飞行问题,提出了一种基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法.建立了远程助推滑翔飞行器的动力学模型,确定了飞行轨迹约束条件,详细阐述了基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法的制导原理,设计了远程助推滑翔飞行器的侧向和纵向制导律,并采用LQR( linear quadratic regular)方法设计了纵向制导参数,仿真验证了该方法的可行性.与以往再人滑翔制导方法不同,该制导方法主要利用飞行攻角的变化来调节飞行轨迹,飞行过程中飞行器的速度倾侧角较小.仿真结果表明,该制导方法能满足远程助推滑翔飞行器的再入滑翔制导问题,并且具有较好的鲁棒性和自适应性.     

月球返回舱再入制导律设计

针对以接近甚至超过第二宇宙速度再入地球的登月飞行器制导任务,研究了满足热流、过载、落区等约束的返回舱再入制导律。月球返回舱是低升阻比弹道升力式再入飞行器,控制策略是改变倾侧角的符号和大小。倾侧角大小的确定转化为一个单变量非线性方程求根的问题,倾侧角符号的确定依倾侧反转逻辑来满足横向走廊,其中横向走廊设计成速度的函数。通过综合偏差的Monte Carlo仿真评价制导算法的性能,仿真结果表明制导的纵向标准偏差在30km左右,横向标准偏差小于5km。此外,分析了影响滚转速率的因素,给出了调整反馈增益系数和减小滚转速率及制导精度的关系。     

高超声速飞行器滑翔再入性能评估

对高超声速滑翔再入飞行器性能评估的理论和方法进行了研究,并根据高超声速滑翔再入飞行器的特点,给出了高超声速滑翔再入飞行器性能评估的基本流程;通过对滑翔再入飞行器的系统分析,构建了该类飞行器的性能评估指标体系和评估模型;完成了性能评估软件的开发;对3种不同设计方案的性能进行了评估比较,结果表明该指标体系能够很好地反应此类飞行器的总体性能。     

再入飞行器的进展处在十字路口

美国用于先进战略导弹的机动再入飞行器的研制即将面临困难的决择。这个技术到达需要很多资金的时候,国防部可能被迫削减和压缩先进再入系统的费用。 可以机功的再入飞行器称为MARV,它区别于多弹头分导再入飞行器（MIRV）,MARV有几个类型的推进系统确保再入时的机劝。这样它可以巡航在宽广的范围内,躲避防御武器的拦截。     

临近空间非弹道式机动模式与跟踪滤波问题

由于美国近些年来在临近空间高超声速飞行器领域给世界各国带来了巨大的安全威胁,它的高速和机动特性给地面防御系统带来了巨大的困难,引起了其他国家的广泛关注。在该领域的关键技术中,非弹道式机动跟踪滤波问题是尚未攻破的技术瓶颈。介绍了临近空间目标3种典型的非弹道式机动模式,并且从不同机动模式跟踪滤波方法、机动模式未知情况下的跟踪滤波方法、多种机动模式组合的跟踪滤波方法 3个方面进行了探讨,最后针对非弹道式跟踪滤波问题及应对措施进行了阐述。     

国外拦截战术弹道式地地导弹的技术途径

本文对国外已有的和正在研制的反战术弹道式地地导弹的拦截系统,如美国爱国者、增程拦截器（Erint）、战区高空面防御（THaad）系统、法国的SAMP/T系统、以色列“箭”（Arrow）等系统作了介绍。对国外发展反战术弹道式地地导弹系统所走过的道路作初步分析,并对反导采取的技术途径,如目标预警和跟踪、拦截弹道、杀伤弹头等技术提出初步的看法。     

空间多拦截器卫星拦截策略研究

在满足拦截时间和能量的要求下,以拦截器有效拦截目标卫星的概率要求为指标,提出了空间多拦截器卫星拦截规划方法,制定了卫星拦截方案,确立了卫星拦截策略。拦截方案结果表明:该拦截规划方法有效,能优化出以较少拦截器变轨拦截实现特定拦截概率要求的方案,且能确定拦截器具体变轨时间和拦截时间。     

以发射质量最小为优化目标的反TBM拦截器优化研究

以反ＴＢＭ拦截器发射质量最小为优化目标,系统地研究了反ＴＢＭ拦截器总体优化技术,建立了反ＴＢＭ拦截器数学模型和优化算法,并得出重要结论。