亚轨道飞行器试验运载火箭的射程控制

运载火箭试验靶场就是用于火箭发射试验的专门场区,包括陆域、海域、空域等。靶场安全问题比较复杂、涉及范围广,火箭进入外层空间前不允许穿越外国领域或必须保证距国境线有一定的安全距离,其残骸落区不允许在外国领域。在我国,受到国土范围限制,又要实现洲际运载火箭全程飞行试验的要求,实际中通常采取"高弹道"、"低弹道"等特殊弹道的飞行试验来代替全程飞行试验的策略。通过对两类特殊亚轨道飞行器的飞行试验火箭的弹道特点描述,开展射程控制分析,研究基于我国国境进行亚轨道飞行试验的靶场安全控制方法。射程控制,对于低弹道可以采用控制俯仰程序角速度方法,而对于高弹道可以采用控制俯仰程序角方法。     

“天宫”圆国梦 民兵显身手——内蒙古鄂托克旗民兵搜索“天宫一号”火箭壳体残骸纪实

在"天宫一号"发射前三天,内蒙古鄂托克旗人武部受领了组织民兵协助技术人员负责回收发射"天宫一号"火箭壳体残骸的任务。人武部党委听取搜索情况介绍后,立刻进行了深入细致的研究部署,连夜制定方案向旗委政府主要领导进行了汇报。在第一时间成立"天宫一号"运载火箭残骸搜索保障工作指挥     

翼伞系统线目标归航方法

针对运载火箭助推器或子级无控坠落地面落点散布较大的情况,提出一种翼伞系统的线目标归航方法。建立了矩形边界下的归航计算模型,对点目标归航和线目标归航两种方法进行了收缩区域分析;对翼伞归航能力、落区散布边界特征对归航性能的影响进行对比分析,得到了相应的归航策略,并提出在较大散布区域下设置多个着陆区域的工程解决方案;建立动力学和操纵控制模型,对线目标归航过程进行了仿真。结果表明,所提方法对工程有一定的参考价值。     

满足大动压模拟要求的试验弹道优化设计

为了解决弹道导弹在高海拔发射场进行飞行试验时的大动压检验问题,提出一种模拟大动压条件的试验弹道设计方法。针对发射场的实际特点,建立残骸再入的动力学模型与落区边界模型;将大动压模拟条件转化为过程约束,提出一种主动段联合优化策略。基于自适应模拟退火算法,分别设计了三组满足不同大动压模拟条件和各项约束的试验弹道,并给出了对应的落区调整方案,验证了该方法的可行性。设计结果表明,最大动压主要出现在一级,一级最大负攻角增加,则最大动压也明显提高;同时调整发射方位角和二、三级程序角可以保证试验弹道满足弹头落点约束条件。     

采用优化加点Kriging模型的助推火箭残骸安全区预示方法

建立火箭及其分离残骸弹道计算动力学模型,并采用四元数方法对姿态角解算进行处理。提出基于优化加点Kriging模型的安全区预示方法,结合Monte Carlo和Kriging代理模型的特点,给出安全区预示流程。以某型助推火箭残骸安全区计算为例,对提出的安全区预示方法进行仿真验证。仿真结果表明,提出的基于优化加点Kriging模型安全区预示方法与Monte Carlo方法相比,在不损失计算精度的前提下,具有更高的计算效率,满足快速迭代的工程需求;相比传统极限偏差叠加方法,可显著降低安全区覆盖面积,具有较强的工程应用价值。     

基于优化加点Kriging模型的助推火箭残骸安全区预示方法

建立火箭及其分离残骸弹道计算动力学模型,并采用四元数方法对姿态角解算进行处理。提出基于优化加点Kriging模型的安全区预示方法,结合Monte Carlo和Kriging代理模型的特点,给出安全区预示流程。以某型助推火箭残骸安全区计算为例,对提出的安全区预示方法进行仿真验证。仿真结果表明：提出的基于优化加点Kriging模型安全区预示方法与Monte Carlo方法相比,在不损失计算精度的前提下,具有更高的计算效率,满足快速迭代的工程需求,相比传统极限偏差叠加方法,可显著降低安全区覆盖面积,具有较强的工程应用价值。     

一种不用A/D的数字式落高自动测控系统

通过对现有多卜勒探测体制的模拟电路式落高控制方法及应用A/D的单片机落高测控方法的分析,提出一种不用A/D的单片机落高测控方法,该方法利用多普勒脉宽提取落高信息,以比较器替代常用的A/D转换器。设计了相应的硬件电路和应用软件。通过了仿真试验的验证。     

传承航天精神 谱写“探月”华章

正2007年10月24日18时05分,我国自主研制的第一颗探月卫星"嫦娥一号"由长征三号甲运载火箭托举在西昌卫星发射中心直冲云霄,划破苍穹,圆满完成了探月工程"绕、落、回"发展规划的第一步,实现了中华民族的千年奔月梦想,开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代。2010年10月1日18时59分,嫦娥二号卫星由长征三号丙运载火箭直接送入奔月轨道,成功详勘了落月区域,环绕探测日地拉格朗日L2点、飞越探测图塔蒂斯小行星,成为距地飞行超过9000万公里、环绕太阳飞行的我国第一颗人造小行星,不断刷新中国航天的新高度。     

运载火箭姿控系统三通道Simulink建模与仿真分析

以某运载火箭为例,介绍了将姿控系统数学模型转化为Simulink三通道仿真模型的方法和过程;在仿真过程中涉及到时变系数的瞬时时间固化法,分析由此引起的计算数据局部振荡,并提出解决办法;分析了用Simulink为该大型系统建模时所遇到的代数循环问题,并加以解决。     

中远程舰空导弹实弹射击安全分析与评估方法

为保证安全,中远程舰空导弹实弹射击中的安全分析与评估十分必要。阐述了中远程舰空导弹、靶标禁危区划分方法,在分析导弹残骸散布,靶标供靶安全环节、靶标弹道分布等内容基础上,提出了舰空导弹以及靶标对重点保护目标威胁概率计算方法、步骤。最后结合具体实例,进行了安全性分析计算,验证了方法的正确性。     

全力突破火箭发射的关键技术——“长征三号”火箭主任设计师李聃等谈火箭研制

<正>记者:发射"嫦娥二号"的运载火箭有什么新特点、新突破?李聃:我国探月工程分"绕、落、回"三步走,探月二期要完成的是落月,"嫦娥二号"的任务就是为后期的"嫦娥三号"、"嫦娥四号"在月球上着陆进行先期的关键技术验证。对运载火箭来讲,关键技术中有一项非常重要的就是地月转移轨道发射技术。以往我国的火箭运行轨道是近地轨道,"长征三号甲"系列火箭已经发射了32次,都是地球同步转移轨道的发射。"嫦娥一号"也是"长征三号甲"火箭发射的,实     

发现当年总统战艇——PT-109残骸

2002年7月,西方媒体发表了在所罗门群岛附近海底发现美国前总统约翰·肯尼迪当年指挥的PT-109号鱼雷艇残骸的新闻。这些残骸是在2002年5月底由罗伯特·巴拉特率领的考查组发现的,该考查组曾经寻找到“泰坦尼克”号邮轮、“俾斯麦”号战舰残骸。巴     

反坦克导弹带落角约束滑模导引律研究

为增大反坦克导弹终端落角,提高战斗部的毁伤效能,基于终端滑模控制理论,及弹目相对运动模型,选取弹目相对速度偏角作为滑模面,同时引入落角约束项,结合快速幂次趋近律,推导出了一种带落角约束的滑模导引律。采用有限时间控制理论对导引律的稳定性和有限时间收敛特性进行了证明。最后基于弹道仿真,将该导引律与带落角约束的偏置比例导引律进行了对比仿真分析,结果表明该导引律能够满足制导精度和末端落角约束的要求,脱靶量更小,落角控制精度更高,鲁棒性更强。     

长征七号运载火箭首飞圆满成功

正6月25日20时整,我国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的长征七号运载火箭,在海南文昌航天发射场发射成功。6月26日15时41分,由长征七号运载火箭搭载升空的多用途飞船缩比返回舱,在东风着陆场西南戈壁区安全着陆。长征七号运载火箭首飞,是载人航天工程空间实验室飞行任务的开局之战,实现了"成功首飞"的预定目标,为后续任务打下了坚实的基础。这次发射,旨在验证长征七号运载火箭设计正确性和各项性能指标,考核海南文昌航天发射场系统执行任务能力,检验工程相关系统间的协调性和匹配性。同时,长征七号火箭搭载多用途飞船缩比返回舱等载荷,将开展相关技术试验。这是长征系列运载火箭的第230次飞行。     

基于预测碰撞点带落角约束的导引律设计

为提高导弹导引精度,增强对落角的控制,针对带倾角运动的目标,推导了攻击运动目标带落角约束的偏置比例导引律。通过在偏置项中加入导弹-目标的相对运动状态,实现对带倾角运动目标指定角度攻击;考虑到导弹带落角约束攻击运动目标时传统剩余飞行时间估计精度不高的问题,通过对弹目碰撞点的预测,在推导的导引律基础上设计了基于预测碰撞点的剩余飞行时间估计方法。仿真结果表明:在不同的落角约束下,设计的基于预测碰撞点的剩余飞行时间估计方法估计精准;推导的攻击运动目标带落角约束的偏置比例导引律攻击精度高,对落角控制强,过载分布合理。     

打捞朝鲜火箭，韩军得到什么？

有人将朝鲜成功发射“银河3号”运载火箭对韩国的震动描述为“来自朝鲜的斯普特尼克”。55年前,苏联率先发射人类第一颗卫星“斯普特尼克”号,当时的美国上下都感受到了巨大的冲击。韩国军队在朝鲜发射前就对其展开了严密的监视,并在第一时间打捞到了火箭残骸,试图借机窥视朝鲜的远程导弹技术,并为韩国发展自身的军备寻找借口。韩国曾经计划,要在2005年成为第九个“太空俱乐部”成员国,青瓦台总统府曾向韩国航空宇宙研究院下达指示“必须在2005年之前开发出运载火箭”。为此,韩国科学技术部和航空宇宙研究院2002年开始推进从俄罗斯引进液体火箭技术。2006年,俄罗斯与韩国签署协议帮助韩国制造并移交一级火箭,这就是后来的“罗老号”。但是,“罗老号”在2009～2010年进行了2次失败的发射,以及2012年第3次发射时,两次因机械故障而被迫临时中止的经历,创下前所未有的总共10次发射延期的纪录。这让发射运载火箭的韩国航空宇宙研究院的官员们感到十分难堪。韩国航空宇宙研究院的相关人士表示：“与朝鲜相比,科学技术更为发达的韩国在远程火箭和核武器技术上要落后太多了。”     

舰艇编队防空火力区划分方法研究

通过分析水面舰艇编队内各平台防空火力区,建立了编队防空火力区模型,提出并对比了两种不同的防空火力重叠区划分方法。对基本队形和复杂队形的编队进行了防空火力区划分仿真,仿真结果验证了火力区划分方法的有效性,可为编队协同作战指挥决策提供基础。     

“嫦娥”奔月，发射场精心搭天梯

从“嫦娥奔月”的浪漫传说到“万户飞天”的壮烈实践,千百年来,人类从未停止对神秘太空的探索与追求。2013年12月2日凌晨1时30分,中国西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭再一次拔地而起,直冲寰宇。承担中国探月工程“落月”使命的嫦娥三号探测器从这里奔向月球。     

带落角约束三维导引律在反坦克导弹上的应用

针对现代作战环境不仅希望反坦克导弹脱靶量最小,还希望导弹命中目标时姿态最佳的问题,对传统比例导引律和带落角约束的比例导引律进行了研究,并提出了带有碰撞角约束的三维比例导引律,即在俯仰通道采用带落角约束的比例导引,在偏航通道采用传统比例导引。最后以某型自寻的反坦克导弹制导控制系统的设计为背景,通过结合导弹总体参数,建立弹体运动数学模型、制导控制系统模型、舵机模型等,并利用Simulink对其进行了仿真。仿真表明,2种导引律结合运算的方法不仅易于实现,而且具有精度高、落角变化范围大,过载小的优点。     

卫星系统:月亮上的一抹亮色

<正>新看点:"嫦娥二号"卫星在传回落月区高分辨率图像的同时,还将展示太阳能帆板展开、天线展开、发动机点火等卫星在奔月过程中关键环节的图像,以及在奔月过程中对地球和月球进行实时成像。"嫦娥二号"是以"嫦娥一号"卫星的备份星为基础进行研制的,其主要任务是为探月工程二期进行前期工程验证和探测,是二期的"探路者"。与"嫦娥一号"卫星相比,"嫦娥二号"卫星将由长征三号丙运载火箭发射至近地点高度200公