垂直发射拦截导弹的气动力设计分析

本文论述了垂直发射拦截导弹的气动力外形设计问題。采用的设计方法是用于初步确定导弹的性能,包括导弹速度,最小和最大拦截距离。机动性(或者说平衡过载和弹体时间常数)和发射段的拐弯能力。作为一个例子,所分析的导弹的速度在海平面为M≈3马赫,最小和最大拦截距离分别为1海里和9海里。同时为了能对付入侵目标,它的机动能力应该大于50g。这些要求通常可以根据要对付的威胁范围来确定。导弹的发射重量,有效载荷(即制导设备,战斗部和引信)的重量,长度和体积应考虑发射筒的限制。假设推进系统提供的推力能够把有效载荷送到要求的射程并达到足够的速度和机动能力。通过对下列一些问題的气动力分析来确定导弹的气动外形,它们是:控制类型,对导弹的物理限制,阻力和制导传感器的性能,升力和控制面的优化,用于垂直发射和拐弯的燃气舵控制,弹体时间常数和导弹的性能。     

近程防空导弹发动机推力方案优化研究

以近程防空导弹为背景,探讨了双脉冲推进技术对导弹性能的提升效果。建立了飞行弹道的数学模型,给出了制导方法及推力模型,借用遗传优化算法,以扩大导弹近界至远界各典型弹道的末速度为优化目标,对各种推力方案下推力参数进行了优化。研究表明,相比于传统单级推力形式,双脉冲推力对近程导弹末速度提升明显;优化得到了使导弹末端机动性能最优的双脉冲推力方案,为近程防空导弹双脉冲发动机的设计提供了理论依据。     

空空导弹后射火控技术

对空空导弹后射火控技术进行了分析,重点讨论了后射中的导弹控制问题。由于在后射过程中的速度过零阶段,导弹的气动力无法提供足够的法向控制力,给出了气动力/推力矢量控制相结合的复合控制方案,并以此导弹控制模型实现了后射火控过程。通过数字仿真,比较了后射火控与越肩发射火控的不同攻击过程,表明所提出的导弹复合控制方案可以解决导弹后射火控问题,后射与越肩发射相结合可以更好地实现全向攻击。     

车载导弹推力偏心初始扰动影响研究

针对随机因素干扰问题,研究了发动机推力偏心对发射精度的影响。基于修正的CraigBampton法和虚拟样机技术,建立了车载导弹垂直发射刚柔耦合动力学模型。通过参数化动力学仿真,基于蒙特卡罗方法获取了以推力偏斜角度为随机变量的多工况导弹姿态样本数据。运用直方图法和极大似然估计法进行数据统计分析,研究了导弹相关姿态的分布规律,明确了推力偏心与车载导弹垂直发射初始扰动的内在关系。研究结果表明,考虑推力偏心影响时,导弹姿态分布规律近似于正态分布。     

垂直发射近程防空导弹全方位快速转弯技术研究

应用最小时间控制理论,研究了采用燃气转弯控制方式的垂直发射近程防空导弹在空中的全方位快速姿态调转技术,并进行了初始飞行段弹道的数学仿真.     

防务快讯

美国海军试验同时拦截弹道导弹和巡航导弹2007年4月26日,美国导弹防御局(MDA)在利用"伊利湖"号"宙斯盾"巡洋舰进行的一次弹道导弹防御试验中,使用一枚"标准-3"导弹拦截了一枚近程弹道导弹,同时还使用一枚"标准-2"导弹拦截了从飞机上发射的类似巡航导弹的目标,这次试验是"宙斯盾"弹道导弹防御计划进行的第10次飞     

防务

正印法合研近程防空导弹美国《防务新闻》3月29日报道,欧洲导弹集团在印度国际防务展上展示了一款印度和法国合作的海军用垂直发射近程舰空导弹模型。印度国防研究与发展组织与欧洲导弹集团法国分公司将在印度联合研发和制造近程地空导弹系统(SRSAM),以满足印度海军和其他国家海军的需求。     

东西方近程式反导武器系统大比武

随着反舰导弹技术的飞速发展,现代舰艇受到的空中威胁越来越大,1982年英阿马岛战争中,英军“谢菲尔德”号驱逐舰被“飞鱼”导弹击沉事件,进一步说明现代反舰导弹能突破各层防御进入末段,对舰艇的生存构成了直接的威胁。为了对付反舰导弹多方向、多批次的饱和攻击,必须采取软防御和硬防御等多种对抗手段。软防御是采用电子干扰、电子对抗等手段,硬防御即是利用机载或舰载防空导弹、近程反导武器系统对来袭的导弹进行拦截。由于主战防空导弹在装舰(机)数量、发射频率以及“转火时间”等方面存在一些不足,难以做到对来袭导弹的百分之百拦截。因此由小口径舰炮和超近程防空导弹组成的近程反导武器系统(以下简称CIWS),可有效弥补其它舰载武器系统在近距离存在拦截死区的不足,成为水面舰艇反导的最后一道防线。因此,东、西方各海军强国均十分重视近程反导武器系统的开发与研制,并形成了多种系列,比较成熟的有十余种,现以东方有代表性的近程武器系统与西方海军强国有代表性的系统进行简要的对比与介绍。     

高斯伪谱法在变推力导弹弹道优化中的应用

为实现对可变推力固体火箭发动机推进剂的充分利用,以近程导弹拦截目标为特定研究场景,在推进剂质量给定的情况下采用Gauss伪谱法进行弹道优化设计。该方法采用变推力控制,选用固体火箭发动机实现推力可调,由比例导引给出制导指令,研究Gauss伪谱法在变推力导弹弹道优化中的应用方法,最终得到目标函数及约束条件下的比例导引变推力优化方案。仿真结果表明了高斯伪谱法应用于可变推力导弹弹道优化设计的有效性,同时与传统发动机方案下的弹道进行对比,表明了变推力控制在导弹弹道性能上的优越性。     

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…     

垂发超近程导弹弹道优化设计

垂发超近程导弹弹道优化设计是通过设计飞行攻角和发动机推力参数使得导弹性能指标达到最优或次优。针对超近程导弹垂直发射的特点给出发动机推力的分段准则,设计导弹初始飞行状态、飞行过程状态和终端弹道状态参数等约束条件,建立导弹运动学模型和多约束条件下弹道优化模型。基于hp-伪谱法将弹道优化问题转变成非线性规划问题。最后将优化方案所得的结果和遗传算法的优化结果进行对比分析验证优化方案的合理性。仿真结果表明可为垂发超近程导弹弹道设计提供参考。     

空对空导弹

近年来,空对空导弹领域的技术发展很快,相继出现推力矢量技术、冲压发动机技术和抗干扰制导技术等,一些新的导弹型号也应运而生,其性能有了很大的提高。 近程空对空导弹 目前近程空对空导弹已发展了四代。第一代近程空对空导弹只能从后面攻击敌机,如美国的AIM-9B、俄罗斯的AA-2和我国的“霹雳”2。第二代格斗导弹机动能力提高,但仍然只能从后面攻击敌机,如我国的“××”7。第三代格斗导弹获得突破性进展,典型导弹为美国的AIM-9L和我国的“××”9,前者在英阿马岛战争中表现出色,它可以追踪目标的任何部位,打破了导弹     

海狼导弹通过第一次试验

英国航空空间公司制造的用于海上点防御的垂直发射型海狼导弹,在12000吨级的长弓号（Longbow）试验船上完成了四发弹一组的原理验证发射。在Abesporth对皇家飞机编队距离进行的试验,成功地验证了全向发射和翻转。垂直发射消除了隐蔽的弧度,实际上可以在瞬间发射导弹,消除了再装填的时间,并增加了拦截的距离。     

水下推力矢量控制技术研究现状及进展

水下推力矢量发射技术可以实现在外界条件干扰作用下对航行体运动稳定性的有效控制,已经成为有动力航行体水下发射方案的关键技术之一.相比于常规气相环境下的推力矢量控制技术,水下推力矢量控制技术难度更大,其主要原因在于发动机燃烧形成的高温高速燃气在水中作扩散流动并形成复杂的气水掺混与界面不稳定性现象,伴有激烈的流体动力干扰,严...     

俄舰载近程防御武器研发揭秘

现代海战中为了防御水面舰艇的最大威胁:舰对舰导弹、空对舰导弹、超音速战斗轰炸机、直升机和无人机等,舰载近程防御系统 CIWS 是必须装备的。近程武器系统反应时间短、发射率高,可有效拦截300～1500米以内近距离空中目标,     

美海军成功进行海基导弹拦截试验

美国当地时间2008年6月5日上午8时13分,美海军在夏威夷考艾岛附近海域成功完成一次海基宙斯盾弹道导弹防御系统拦截试验。试验中,美海军首先从太平洋导弹靶场以西约480千米的一个海上机动发射平台上发射了一枚与飞毛腿导弹类似的近程弹道导弹靶弹,装备在伊利湖号(CG-70)巡洋舰上的宙斯盾弹道导弹防御系统探     

气动力/推力矢量复合控制空空导弹最佳转弯规律

针对气动力/推力矢量复合控制空空导弹大离轴角发射的快速转弯问题,根据bang-bang控制理论,给出了导弹终端弹道角受限情况下,以最大末速为性能指标的最佳转弯规律.针对空空导弹纯气动力控制和复合控制两种情况,分别进行了初制导弹道的设计和仿真.结果显示,在中空低速发射时,采用后者转弯性能明显高于纯气动力控制导弹,而当初速高于1.2 Ma时,二者转弯性能非常接近.     

变推力固体火箭发动机战术导弹弹道优化研究

在给定发射初始条件、目标逃逸方式及控制律条件下进行了导弹性能仿真,给出了采用变推力固体火箭发动机的战术导弹最大发射弹目距离和变推力固体火箭发动机二级推力所对应的关系,形成了仿真条件下的变推力发动机控制律,丰富了采用变推力发动机的导弹制导律设计维数,并分析了发动机二级推力调节对弹道设计的影响,对采用变推力固体火箭发动机的导弹弹道优化设计具有一定的指导意义。     

舰载导弹垂直发射系统的综合测控系统

通过对舰载导弹垂直发射系统中贮运发射箱内环境监控、导弹综合测试、发射过程控制、射击参数装定以及应急状态自动处理等需求分析,提出建立综合测控系统方案,并探讨了以LONworks总线为核心的综合测控系统基本结构、组成和功用.     

“爱国者”真是导弹克星吗?

“爱国者”导弹确实能有效地拦截地地战术导弹,但它不是万能的,因为“爱国者”导弹对使用者的要求很高。 一是对导弹预警卫星的依赖性过大。 地地战术导弹(如“飞毛腿”)为加大射程, 提高命中精度,都采用以接近垂直角度的 发射方式,飞出大气层后在无空气阻力的