带三维落角约束的寻的导弹制导与姿控系统设计

针对带三维落角约束的寻的导弹制导与姿态控制系统设计问题,提出一种基于终端滑模控制和扩张状态观测器的六自由度制导控制系统设计方法。建立包含模型不确定项的寻的导弹六自由度质心与绕质心模型,设计内外双层环路六自由度制导控制系统框架;基于弹-目三维相对运动模型和坐标系转移矩阵建立以攻角和侧滑角为输入的三维全耦合导引方程,利用终端滑模控制方法和扩展状态观测器得到期望的攻角和侧滑角并将其转化为对应的俯仰、偏航和滚转角指令;根据线性形式的寻的导弹绕质心动力学方程,设计与俯仰、偏航和滚转角相关的滑模面向量,并利用终端滑模控制方法和扩张状态观测器得到寻的导弹的副翼偏角、方向舵偏角和俯仰舵偏角指令。六自由度数值仿真结果验证了该方法的有效性和鲁棒性,并证明了该制导控制系统设计方法能以较少的控制设计参数完成预设的制导控制任务。     

临空高超声速飞行器目标特性分析

临空高超声速飞行器经过几十年的发展,已经从概念原理探索阶段进入到成果应用阶段,其军事潜力和作战效能日益凸显。主要以美军高超声速无人飞行器、空天飞机和高超声速巡航导弹为研究对象,从临空高超声速飞行器的运动特性、电磁特性和红外特性3个方面展开论述,同时结合典型目标进行建模仿真分析;着重探讨了目标特性对未来作战性能的影响。临空高超声速飞行器目标特性的分析研究,为新型防空体系的构建提供了参考,为未来探测跟踪拦截此类目标奠定了基础。     

导弹装备战场抢修交互式电子技术手册的制定

导弹装备战场抢修中无法快速、准确地在大量的纸质技术资料中找到所需技术信息,必须将其转换为电子文档,并设计导弹装备战场抢修交互式电子手册(IETM)。采用了基于贝叶斯网络诊断战场损伤的快速评估方法,以及面向任务的基于抢修经验与决策理论相结合的综合评价与决策方法,完成了该交互式电子手册的设计及相关功能的实现。该交互式电子手册能保证导弹装备在战场抢修中快速、准确找到所需技术信息的问题,提高了装备的维修效率,并对其他大型复杂装备交互式电子手册的设计也有指导和借鉴意义。     

一种改进的机载反辐射导弹作战效能评估方法

大气波导对反辐射导弹作战效能将产生一定的影响。根据机载反辐射导弹攻击水面目标的作战流程确定评估指标,基于传统的概率评估方法,引入大气波导影响因子,建立一种改进的大气波导条件下机载反辐射导弹作战效能模型。应用实例表明在大气波导条件下反辐射导弹的作战效能有所提升,符合大气波导对反辐射导弹作战能力产生有利影响的实际情况,验证了该模型的有效性和实用性,为机载反辐射导弹作战效能评估提供了一种新的方法和途径。     

直升机载制导火箭弹命中精度评定研究

针对直升机载制导火箭弹特点,根据命中精度概念,分析出直升机载制导火箭命中精度的合理表示方法;考虑研制成本、试验条件等因素,提出研制阶段基于点估计和区间估计的制导火箭命中精度评定方案,并通过试验数据验证其正确性。鉴于产品批量生产交付阶段抽检质量时实弹难以统计弹着点和用弹数量有限的困难,提出了CEP评定转换为命中率考核,采用截尾序贯法,并进行优化的评定方案。     

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。     

自适应模糊PID在导弹快速转弯中的研究北大核心

PID在非线性不强的系统中应用广泛,但由于控制参数固定不变,难以满足战术导弹等具有强非线性和运动状态快速变化的飞行器。针对导弹快速转弯过程中运动状态的快速变化,通过在线获取导弹输入姿态角偏差和偏差变化率,以单交叉高斯加权的方法确定了输入输出量的论域及量化等级,并与传统PID构成了自适应模糊PID控制器;通过调整校正量增益因子,适应不同范围的姿态角偏差和偏差变化率,实时在线校正PID控制参数。仿真结果显示,所设计的控制器能够根据导弹姿态角偏差的变化实时调整控制参数,在响应速度、稳态精度等方面均优于传统PID,具有较强的鲁棒性,适应快速转弯过程中运动状态的强非线性变化。     

落点预估法实现舰空导弹飞行试验安全判定北大核心

针对靶场舰空导弹飞行试验安全判定的试验需求,分析了一种基于落点预估的舰空导弹飞行试验安全判定方法的必要性和有效性;提出了一种结合实时航迹、落点预估和多路数据融合的判断方法,解决了目前对飞行试验安全判定方法可靠性和安全性的更高需求问题;阐述了这种方法的技术实现过程,最后说明了基于落点预估的导弹飞行试验安全判定方法在实践中的应用情况及推广借鉴意义。     

ADC改进模型评估导弹武器系统效能北大核心

为更好地评估存在阶段性飞行特征的导弹武器系统整体效能,将传统ADC模型中的可信性(D)分解为主动段、中间段、再入段3个阶段可信性分别的乘积,并从实战对抗出发,引入操作人员能力素质系数K和战场环境影响参数Q,构建了导弹武器系统综合效能评估指标体系,提出了一种新的效能评估模型ADC改进模型。同时根据导弹武器系统的工作原理及作战运用,综合专家打分、层次分析、模糊综合评判、加权求和等方法量化分析了系统的作战效能。通过实例分析验证了该评估方法的正确性和有效性,为今后导弹的设计研发和作战使用提供了科学决策依据。     

多空气层防火帘防火性能比例试验

为优化舰船多空气层防火帘帘面的选材设计,对不同反辐射帘面材料设计方案进行了比例火灾试验,并对卷帘基本结构以及反辐射层的防火隔热性能进行了研究。在此基础上,提出了一种最优设计的多空气层防火帘施工方案,为工程设计提供了参考,并为后续开展标准化试验提供了理论依据。