高超声速飞行器俯冲段制导控制方法研究北大核心

针对高超声速飞行器俯冲段制导控制问题,利用四元数代替欧拉角建立了六自由度模型,避免了高超飞行器大姿态角机动时,欧拉角解算出现发散的问题;基于六自由度模型推导出一种新的制导控制模式:外环利用飞行器状态及目标-飞行器三维相对运动信息,解算出所需的飞行器角速度作为虚拟控制量,内环采用滑模控制器跟踪外环产生的角速度指令,得到飞行器舵偏角指令;该方法采用跟踪角速度代替跟踪欧拉角指令的方法,可以使飞行器实际飞行更加平稳;仿真结果也表明,该方法能够使高超声速飞行器准确命中目标,且其飞行过程中各项状态量均平稳可控。     

远程制导火箭子母弹对机场跑道毁伤研究

对机场跑道毁伤封锁是远程制导武器的重要任务,其毁伤判断的依据是最小升降窗口存在与否。采用Monte-Carlo方法对远程制导火箭子母弹打击机场跑道的炸点分布进行仿真模拟,提出了一种改进的搜索飞机起降最小升降窗口算法,并用该算法计算分析了远程制导火箭子母弹相关战技术因素对机场跑道毁伤的影响程度。计算结果表明改进算法计算封锁概率的值相对于区域搜索算法更加精确,研究结果对远程制导火箭子母弹的作战运用及进一步优化设计具有参考与实用价值。     

采用状态转移矩阵的拦截中段制导方法

基于相对运动理论提出拦截中段制导方法。方法原理为,将拦截器初始轨迹与施加修正后的轨迹视为一主一从两空间目标,以相对运动理论描述从目标相对于主目标的运动规律,于是初始的修正量可由终点处相对状态求解。给出了一般形式的相对运动模型,运用几何法与变分法推导得到了J2摄动影响下相对运动的状态转移矩阵,在此基础上,提出了采用状态转移矩阵的拦截中段制导方法。仿真算例表明,提出的方法能够为工程实际中的拦截中段制导提供有效支持。     

北斗系统三频载波相位整周模糊度快速解算

北斗导航定位系统播发三个频率观测值,有助于载波相位整周模糊度的快速、准确固定。传统的几何无关模型三频载波相位模糊度固定算法通常采用遍历整数搜索的方法确定载波相位-伪距组合系数,组合后的噪声因子较大,模糊度固定成功率不高。在分析了北斗系统伪距测量误差特性的基础上,给出了加权组合噪声因子的定义及其约束下的最优组合系数的求解方法。采用Hatch滤波提高电离层延时误差实时估计精度,成功固定三组线性无关组合系数对应整周模糊度,进而确定基础整周模糊度。利用北斗系统短基线、长基线实测数据对算法性能进行了验证,实验表明:提出的算法可优化超宽巷、宽巷组合噪声因子20%以上,模糊度固定成功率提高10%~18%左右,30s历元平滑后的基础模糊度固定成功率可达90%以上。     

远程制导迫弹滑翔增程弹道方案研究

以满足迫击炮的远程化打击为研究背景,本文提出了以火箭助推+滑翔增程的远程制导迫弹弹道方案,建立了弹道方程组模型,在此基础上对滑翔增程弹道进行研究.理论分析及数字仿真表明,滑翔增程能力主要取决于弹体的升阻比以及最大弹道高.通过提高弹体升阻比和优化最大弹道高设计,远程制导迫弹能够实现较强的弹道增程,满足远程化打击作战需求.     

基于数据链的航空作战进程研究

研究了数据链支持下的航空作战兵力变化问题。将空战能力指数通过映射关系转化为平均战斗力水平,从数学理论上证明了二者具有等价性。结合平均战斗力水平,建立了基于数据链的改进蓝彻斯特空战模型及具有增援力量的作战模型。仿真分析了等效实力比、不同初始值以及增援时刻的不同对空战进程的影响,结果表明数据链具有提高作战效能和改变战局的作用。实验发现了在增援作战时,存在"局部最优增援时刻点"这一重要结论。     

某型半主动式末制导炮弹捕获域研究

针对某型末制导炮弹捕获域确定方法的不足,提出考虑捕获锁定时间消耗以及目标机动等因素的捕获域确定方法,建立了相应的数学模型。依据模型对弹道倾角、攻角、视场角、目标速度等主要因素变化对于捕获域相关参数如边界、纵向长度、横向宽度、捕获面积等的影响进行了仿真,仿真结果表明为提高末制导炮弹的捕获能力,须考虑各种因素的相互影响。对于如何提高末制导炮弹的捕获目标能力以及定性研究末导段捕获能力进行了有益的探索。     

切实加强第二炮兵工程保障动员运行机制建设

正现代信息化战争快速反应、精确制导、高度毁伤,大当量、远距离、精确打击武器直击要害目标,自然灾害和突发性事件等威胁地区安全的各种不稳定因素种类多、周期短、损失大、影响范围广等,使第二炮兵工程保障国防动员呈现出许多新的特点。建立和完善决策快、反应灵、效率高的第二炮兵工程保障国防动员运行机制,对于有序高效保障第二炮兵遂行使命任务意义重大。     

声自导鱼雷导引方法的研究现状与发展趋势

全面系统地总结了目前声自导鱼雷上各种常用的导引方法,包括各种经典导引方法和各种基于现代控制理论设计的导引方法,分析了其优缺点,提出了在选择鱼雷导引方法时应考虑的因素,最后简要指出了其发展趋势,以便对声自导鱼雷的导引方法有个全面的认识,为鱼雷导引方法的改进和设计提供一定的参考。     

探月飞船跳跃式再入组合制导方法

针对预测-校正制导方法计算量大的问题,提出一种结合预测-校正法和标准轨道法的组合制导方法。在一次再入段采用预测-校正法提高制导方法的鲁棒性能,在二次再入段采用标准轨道法减少计算量。该组合制导方法通过利用标准轨道信息,减少了预测时间;通过设计指令快速迭代算法,减少了迭代次数;并根据飞船二次再入点处的实际状态,修正标准指令剖面,提高二次再入制导性能。仿真结果表明:该组合制导方法能大幅减少预测时间,提高校正速度,并具有较高的鲁棒性和精度。