Gauss伪谱法的再入可达域计算方法

为了加快优化速度和提高优化质量,提出一种基于Gauss伪谱法的再入可达域计算方法。鉴于再入时一般采用固定的攻角剖面,将攻角作为状态变量,仅对倾侧角进行单变量寻优。优化过程中,再入纵程被视为终端约束,以获取不同纵程下的最大横程,将速度倾角视为过程约束,以消除弹道的跳跃现象。通过仿真,求解出了通用航空飞行器的再入可达域,结果与间接法的理论证明一致。     

独立射击方式下目标速度求解

独立射击方式下,一般假设目标作匀速直线飞行,根据火炮角度传感器测量的高低角和方位角以及事先装定的开火距离,确定其射击诸元。对测量参数的计算公式进行研究,推导出开火时目标的速度公式。研究结果表明,这种计算目标速度的方法具有原理误差小,抗噪声能力较强的特点,有一定的实用价值。     

大气层高层功能拦截器侧窗定向方位研究

大气层高层作战的动能拦截器多采用侧窗探测的结构布局,侧窗定向方位对其拦截效果有重要的影响,但定向方位的选择却受诸多因素制约.在一定理想化假设的基础上,研究了末段交战过程中视线转率的变化规律,从理论上分析了由侧窗定向产生的攻角对拦截结果的影响,得到了只考虑气动力影响下的最佳定向方位;然后综合考虑气动力、轨控系统、姿控系统的影响,给出了不同作战高度下侧窗定向方位的选择方法.数字仿真结果表明,此种方法能够满足侧窗探测的要求,且在大多数情况下只需一次定向即可完成拦截.     

一类典型结构矩阵的WZ分解

WZ类矩阵分解是设计线性方程组求解中一类并行算法的数学理论基础。针对对称p-三对角矩阵,提出并证明该类典型结构矩阵的WZ分解式及其性质。进一步,当实对称p-三对角矩阵正定时,证明其WZ分解式中W因子具有元素均为实数的特点;当W因子对角线元素均为正实数时,分解式惟一。     

单段导弹弹道轨迹B样条稳健回归分析

利用B样条基构建了导弹弹道位置、倾角和偏角的拟合函数.利用导弹飞行观测数据,运用稳健回归方法,结合导弹运动学方程对导弹飞行轨迹进行拟合,并进一步分析了拟合误差.对导弹测试数据进行了反复计算、拟合和验证,结果表明:模拟计算结果和真实轨迹的误差可以控制在1 mm内,能较为精确地拟合导弹飞行轨迹曲线,对导弹飞行性能和故障分析具有指导意义.     

水面舰艇编队空中威胁扇面角预测模型

针对水面舰艇编队空中威胁扇面角的预测问题,分析了影响空中威胁扇面角大小的主要因素。以具有航路规划能力的远程反舰导弹为对象,从航空兵及远程反舰导弹的作战使用特点和装备性能限制着手,建立了计算威胁扇面角的数学模型。通过仿真分析,得出了主要参数对威胁扇面角的影响规律,为水面舰艇编队对空防御兵力的配置提供了依据。     

摆动喷管控制精度相关问题讨论

对不同性质的喷管特点以及在控制力作用下喷管的响应特性进行了初步分析;以某防空导弹为例,阐述了摆动喷管在非理想状态下摆动时作动器牵连运动、正负摆角不对称、力臂变化、摆心漂移、位移传递系数精度和预调角对摆角控制的影响;同时说明了负载力矩和伺服机构相关参数影响着摆动喷管位置控制精度。     

基于空中平台的态势描述

态势评估在现代战争中起着重要的作用.针对一类空中平台背景,用图形的方式来描述态势评估结果.根据不同的用户,分别提供战场全景和基于飞机座舱平显的驾驶员态势图,以及必要的文字和图表说明.态势图元素包括飞机的轨迹信息、雷达探测范围信息、火力攻击范围信息,以及受威胁程度的定量描述等.最后,在一类基于空战平台的仿真实验床,完成了对两类飞机的仿真验证.     

传感器失效的飞控系统完整性控制器设计

从提高新一代战斗机可靠性和性能出发,提出对飞控系统传感器失效具有完整性的鲁棒容错控制器设计方法.采用状态观测器理论和H∞鲁棒控制理论相结合的方法,针对已知故障设计的控制器,在传感器正常和故障两种情况下,既保证闭环系统的鲁棒稳定性,又保证了闭环系统对于外界干扰具有要求的H∞范数指标.以某型战斗机为算例,考虑俯仰角速率传感器失效和阵风干扰,进行控制器设计,仿真结果验证该方法的正确性和有效性.     

单星对卫星的仅测角被动定轨跟踪方法研究

针对单星对卫星被动定轨时使用经典轨道根数作为状态变量可能存在奇点且测量方程变量及相应坐标转换缺乏物理意义等问题,提出一种新的基于J2000.0惯性系的单星对卫星扩展Kalman滤波仅测角被动定轨跟踪方法,并对测量方程中的变量及其坐标转换进行明确定义;同时对状态预测方程、状态转移矩阵及测量雅可比矩阵进行详细推导,最后通过STK6.0仿真场景产生的数据对算法在不同初始状态误差和测角精度下的性能进行对比分析和仿真验证。多次仿真结果表明:该算法实现了单颗高轨卫星(准同步轨道)通过仅测量角度对圆轨道(e=0)低轨卫星辐射源的被动定轨和跟踪,当测角精度优于平均角度变化量时,滤波收敛所需时间及估计误差都大大减小,且该算法对滤波初始误差也具有较好的适应性。