影响末段脉冲修正弹命中精度的综合因素分析

对末段弹道脉冲修正弹在倾斜弹道、弹道风、探测器角度测量误差、发动机推力误差、角速度偏差、发动机点火时机偏差等影响因素影响下的命中误差进行了理论分析，推导了末段弹道脉冲修正弹在上述因素影响下落点偏差的计算公式，并给出了分析结果。     

不同制导律在减小火箭弹散布中的技术研究

利用一组安装在火箭弹头部环向均匀分布的侧向脉冲发动机提供的多次、恒定的控制力，可减小火箭弹落点的散布。文中对二种不同制导律在脉冲发动机点火时序控制逻辑中的应用进行了对比研究，为利用脉冲发动机进行弹道修正提供了技术参考。     

弹道修正弹脉冲发动机作用角度优化研究

解算脉冲发动机最佳作用角度是脉冲弹道修正技术的一个重要课题。文中基于传统的脉冲发动机控制策略,从理论上分析了脉冲发动机作用角度与剩余落点偏差,针对横纵脉冲修正能力不同造成剩余落点偏差较大的情况,提出了一种以剩余落点偏差为目标函数的解算脉冲发动机作用角度算法,并通过六自由度弹道仿真验证了该算法的可行性。     

脉冲式末端修正弹的修正能力及控制精度分析

针对低旋弹药在脉冲发动机工作时影响弹道特性问题,进行了弹道特性仿真,分析了脉冲发动机位置和点火相位对末端修正弹修正能力的影响,并计算了脉冲发动机点火时间误差和位置误差对控制精度的影响,从而为脉冲式末端修正弹的外弹道设计提供理论依据。结果表明:通过调整脉冲发动机的位置和点火相位,可实现末端修正弹药的修正能力要求;点火时间误差和位置误差引起的控制偏差在5.1%以内。     

基于脉冲控制的末段弾道修正弹点火相位优化研究

基于传统脉冲发动机点火控制逻辑，从理论上分析了点火相位特性和剩余误差，发现当脉冲发动机数量不足时，存在着较大的剩余误差。提出了一种在脉冲发动机数量不足条件下，以修正后剩余弹道偏差所需脉冲发动机数量最小为目标的点火相位控制优化策略，并采用6自由度弹道仿真验证了方法的有效性。     

侧推矢量在提高火箭弹射击精度的技术研究

文中首先建立了有控弹道的动力学方程，给出了侧推矢量发动机点火控制逻辑，当实测弹道质心位置偏离理想弹道达到一定域值时，某个发动机被点火．提供一次或多次、恒定的控制力，对弹道进行控制．以提高火箭弹的射击精度。模型弹外弹道仿真对比时，将主动段末速度和风视为符合正态分布的随机量，结果表明，火箭弹落点的圆概率误差(CEP)减小了11％，说明文中提出的脉冲点火控制算法是可行的。     

脉冲参数对迫击炮弹稳定性影响研究

以脉冲发动机作为修正执行机构对迫击炮弹进行弹道修正,利用六自由度脉冲修正迫击炮弹运动方程组研究脉冲参数对弹道的影响,分析了脉冲发动机冲量、点火相位、发动机安装位置轴向偏心距以及点火时间间隔对迫击炮弹飞行稳定性的影响;脉冲冲量越大,发动机安装位置离弹丸质心越远,相邻两发动机点火时间间隔越短,对弹丸的修正距离越远,同时也将引起攻角增大,弹丸稳定性降低;参考各脉冲参数的变化趋势,对脉冲发动机设计具有实际意义。     

基于落点预测补偿的激光末修弹脉冲点火相位研究

为得到脉冲控制激光半主动末段修正弹落点精度更高的修正力作用方向,提出在传统点火相位计算基础上加入落点预测补偿,并通过建立激光探测器目标方位模型,结合脉冲力的纵向和横向修正能力的分析,推导出改进后的点火相位。采用六自由度弹道仿真进行验证,结果表明,采用文中点火相位进行弹道修正后,落点偏差明显减小,平均脱靶量从56.3m减小到13.1m,圆概率误差从48.1m减小到12.4m,证明了该方法的有效性,为末段修正弹控制策略的设计提供了理论依据。     

基于正交试验设计的末修弹脉冲参数优化研究

在总脉冲量恒定的前提下,对影响末段弹道修正弹落点修正效果的主要脉冲参数(包括启控时间、总脉冲数、最小点火时间间隔、点火阈值)进行了详细分析。以正交试验设计为数学工具,对多因素、多水平组合的脉冲参数优化进行了深入研究。数值仿真表明,基于正交试验设计的末段弹道修正弹脉冲参数优化是可行的。     

弹道修正弹脉冲发动机实验控制方法研究

针对弹道修正技术中应用的脉冲发动机,设计了一种用于验证发动机修正能力的动态实验方法.根据指标要求设计加工了脉冲发动机,通过静态实验测试获得了推力特性曲线;设计了相应的点火电路,并通过模拟点火实验验证了点火电路的可靠性.最后通过动态实验验证了该实验方法的可行性,并利用高速摄影测量出修正能力.     

迫弹横向脉冲控制飞行稳定性

为了研究迫弹利用脉冲发动机进行弹道修正而引起的飞行稳定性问题,分析了横向脉冲控制力及控制力矩,建立了有控弹道模型,在一定的假设条件下推导出脉冲作用段迫弹的攻角方程,讨论了脉冲作用段迫弹的飞行稳定性,给出了脉冲冲量大小及距质心作用距离的约束条件.研究表明,正常情况下,横向脉冲控制对迫弹的动稳定条件、追随稳定条件及共振不稳定条件没有影响,但需控制脉冲冲量大小和距质心作用距离,使得扰动引起的攻角增量幅值不超过允许的极限值,保证迫弹在脉冲作用后仍能稳定飞行.     

一种基于速度方向修正的旋转稳定弹弹道跟踪制导方法研究

针对旋转稳定二维弹道修正弹的制导律设计问题,提出了一种基于速度方向修正的弹道跟踪制导方法,推导了固定舵产生阶跃激励时弹丸的攻角及速度运动规律,得到了平均偏角的相位角与固定舵滚转角的关系。通过在标准弹道上生成一个虚拟未来点,得到了速度角的指令。提出了通过修正速度方向与该指令的偏差,实现对标准弹道跟踪的原理。提出了一种当实际弹道偏离标准弹道较远时,通过落点预测实时生成新的标准弹道的方法。仿真结果表明:小射角射击时,可在全弹道采用速度方向修正来跟踪标准弹道;大射角射击时,可在降弧段在线生成标准弹道,再通过速度方向修正来跟踪该标准弹道。     

某型弹道修正弹落点散布规律研究

为了得到某型弹道修正弹的落点散布规律和射击精度评定方法,以蒙特卡洛打靶获取的落点数据为基础,通过基本的数值统计分析、直方图法、概率纸法、偏度峰度法以及SPSS软件分析等方法,对修正弹落点散布情况进行统计分析,确定了其散布服从二维正态分布,得到了相应的概率密度函数,对比了修正弹与无控弹的射击精度。结果表明,弹道修正弹射击精度的评定可以采用与无控弹同样的指标和计算方法,为修正弹项目验收的射击精度评定部分以及后续的作战使用提供了理论和技术支撑。     

固定舵二维修正弹外弹道仿真与动态模拟

为研究固定舵二维弹道修正弹的修正能力,采用流体力学分析软件Fluent与机械系统动力学自动分析软件Adams联合仿真方法建立了固定舵二维修正弹的动力学仿真模型。基于鸭舵修正原理提出了仿真环境下鸭舵减旋和测姿的模拟方法,在Adams软件环境下通过在舵片模型上建立Marker监测点实现了对鸭舵实时滚转角的直接监测;应用该仿真方法对横风作用力从1 N增大到10 N的情况进行仿真,相比于无风干扰,横偏增加了36.5%到298.0%;分别对10 N横风作用力、0.5°横向跳角和0.5°定起角干扰下的弹道修正进行了仿真。研究结果表明：相对于无修正情况下的横偏,在10 N横风作用力下的修正量能够达到90%,由跳角引起的横向、纵向落点偏差得到显著降低;通过与半实物仿真实验及实弹射击试验的对比,证明该仿真方法具有一定的合理性。     

基于线性弹道模型的末段修正弹落点预测

针对末段修正弹在弹道末段快速预测落点的问题,提出一种将六自由度刚体外弹道模型线性化的方法,得到线性弹道方程组并求其解析解,结合剩余飞行弧长估算公式,推导出弹道落点快速预测解析公式。以六自由度弹道为基准,通过仿真分析了不同射角不同预测点下线性弹道模型预测法的预测精度和解算时间,结果表明该方法对偏流方向的落点预测误差小于8 m,解算速度相比三自由度数值积分落点预测法提高了一个数量级。该方法为弹载计算机进行实时快速弹道解算提供理论依据,对末段修正弹的工程应用具有参考价值。     

脉冲修正弹药横向修正能力研究

以某脉冲修正迫击炮弹为研究对象,分析了矩形脉冲推力模型的推力效率与发动机工作时间和转速的关系;并基于小扰动理论分析了发动机冲量与攻角最大幅值的关系。在弹体稳定情况下,脉冲冲量越大,弹丸产生速度越大,修正效果越好。最后考虑出炮口速度误差、射角误差和弹重误差,用蒙特卡洛法模拟打靶,得出了异冲量和同冲量两种方案的平均横向修正距离分别为385.8 m和335.9 m;同等工作情况下,异冲量方案横向修正距离优于同冲量方案。     

弹道修正火箭弹修正方案与射击精度研究

为了提高弹药射击精度,采用脉冲推冲器和阻力板作为修正执行机构对弹道进行修正。针对不同修正方案,建立了各自对应的的六自由度弹道模型,设计了以落点预测为基础的控制策略。在分析、比较单一执行机构弹道修正特点的基础上,提出了组合修正方案。以某型火箭弹为应用对象,对不同修正方案的弹道修正效果进行了仿真实验。结果表明:脉冲推冲器对横向偏差修正效果明显,对纵向偏差修正能力不足; 阻力板对纵向偏差修正效果明显,无法消除横向偏差; 组合修正方案对横向偏差和纵向偏差都具有较好的修正效果,能将火箭弹的圆概率误差提高到28 m。最终通过飞行试验对上述结论进行了验证,结果验证了组合修正方案对弹道修正的有效性。     

舰炮使用一维弹道修正弹射击误差和射击校正新方法

为提高舰炮使用一维弹道修正弹射击精度和作战效能,根据舰炮使用一维弹道修正弹射击的工作原理,分析射击误差构成和射击观测特点,将舰炮使用一维弹道修正弹射击误差分为预测误差和修正误差,提出分2步利用目标(或提前点)相对落点偏差进行射击校正的新方法,第1步校正部分修正误差,第2步校正预测误差和第一步未校正的修正误差。以某型一维弹道修正弹为例,采用Monte-Carlo法仿真10 000次。仿真结果表明,按新方法射击校正能够显著提高射击精度。     

舰炮一维弹道修正弹射击安全界研究

为确保中大口径舰炮使用一维弹道修正弹对岸射击时登陆兵力的安全,必须对一维弹道修正弹的射击安全界进行研究。针对一维弹道修正弹射击特点,分析射击安全界的影响因素,基于解析法和简易法分别提出了射击安全界计算公式,其中解析法是利用数值积分方法来计算射击安全界,简易法是采用近似公式确定射击安全界,最后分析了地形倾斜对舰炮射击安全界的影响。该分析结果可为舰艇指挥员在对岸火力支援作战中的指挥决策提供科学依据。     

一种一维弹道修正弹自适应落点控制算法

针对在发射前预先装定弹道信息的传统弹道修正弹控制方法存在易受外界因素扰动的问题,提出了一种一维弹道修正弹自适应落点控制算法;通过建立弹道滤波模型外推弹道,利用自适应落点控制算法,得到阻尼器修正参数修正弹道,并根据弹丸飞行参数每隔特定时间循环上述过程实现自适应修正,直到引信引爆;仿真结果表明:滤波外推后的弹道更接近于实际弹道,经过多次弹道修正可以有效减小落点弹目偏差,与传统弹道修正方法相比较,改进弹道修正方法可较大幅度提高对静态目标的打击精度.