滑翔增程弹导航系统误差修正方法研究

为了提高滑翔增程制导炮弹的姿态测量精度,分析了单GPS天线测量弹体姿态角的计算方法,应用GPS和INS全组合的方式,采用INS和GPS的位置、速度和姿态误差信息作为观测量,设计了卡尔曼滤波器,将滤波估计的结果反馈给INS,实现对测量系统全参数的误差修正.数值计算和仿真结果表明,采用基于GPS姿态测量信息的Kalman滤波方法,对INS惯导系统测量误差进行修正,降低了3个姿态角的测量误差,加快了系统误差收敛速度,提高了滑翔控制系统的控制精度,增加了制导炮弹滑翔增程的效果.     

射击门体制下坦克炮首发弹药落点分布

针对具有射击门体制的坦克武器系统,探讨了射击门对首发弹药落点分布的影响.在将样本空间网格化的基础上,利用超速、欠速概率转移阵,导出了击发诸元误差在射击门内的近似分布,并由此获得首发弹药在迎弹面上的落点分布.通过数值仿真分析,演绎了炮控误差的相关系数对击发诸元误差分布及首发弹药落点分布的影响,得出了相关系数越小,首发弹药落点分布越往散布中心集中的结论.     

差分GPS/SINS超紧组合在线标定与误差补偿方案设计

为了进一步提高GPS/SINS超紧组合系统的导航和误差标定精度,设计了一种基于载波相位差分的GPS/SINS超紧组合导航系统方案。一方面,超紧组合通过SINS对GPS跟踪环路的辅助,可以降低载波环路噪声带宽,减小码相关间隔,提高载波环和码环的跟踪精度;另一方面,载波相位提供高精度量测信息作为组合导航观测量,能够准确标定和补偿IMU常值误差,进一步提高了组合系统的导航精度。     

气象条件的时空变化对炮兵分队射击精度的影响

分析了气象准备误差的形成,讨论了气象探测时间与射击时间不一致及气象探测空间与弹丸飞行空间不一致引起的气象诸元误差,分析了这些误差对"连诸元误差"、"连散布误差"、"营诸元误差"、"营散布误差"及对分队射击命中概率的影响.结果表明,气象条件的时空变化不影响"连散布误差"和"营散布误差".得到了时空变化对连射击命中概率与营射击命中概率影响的具体数据.     

基于小波降噪误差方差模型的GPS/SINS组合导航技术

为进一步提高GPS/SINS组合导航系统的精度,对基于小波降噪误差方差模型的GPS/SINS组合导航技术进行研究。根据小波多尺度理论,分析了小波降噪前后信息的误差方差模型间的理论关系,推导出在小波多尺度分析中平滑信号误差的理论方差模型,将该理论模型引入到GPS后,试验分析证明理论分析与试验结果基本一致;然后以该理论模型为基础,提出了基于小波降噪误差方程模型的GPS/SINS组合导航系统并进行了静态试验验证。试验结果表明,该模型能显著地提高组合导航系统各项导航参数的精度。     

GPS在弹道导弹制导工具误差分离中的应用研究

随着一种高精度的弹道导弹外弹道测量途径GPS的产生，弹道导弹制导误差的分离工作就变得相对简单了。在分析了GPS用于靶场外弹道测量的可行性和实验方案之后，推导了使用精确外测数据对导弹飞行轨迹偏差尤其是制导误差进行分离的方法和过程；着重研究了在制导误差分离工作中占统治地位的制导工具误差系数分离工作的Bayes方法；分析了在具备高精度GPS外测数据时制导工具误差系数分离结果的精度变化情况。     

高轨环境中GNSS可见性及几何精度因子分析

通过对高轨航天器轨道及全GNSS星座的模拟,分析了地球同步轨道和大椭圆轨道环境中GNSS的可见性,以及高轨航天器轨道倾角与轨道高度对GNSS分系统(GPS,GLONASS,BDS,Galileo)可见性的影响,提出了配置惯性导航系统的方案来解决短时间内可见星缺失、GNSS间歇性失效的问题,并通过对惯导器件短时误差的分析验证方案的可行性;为了改善高轨环境中GNSS几何精度因子,提出了载波相位时间差分的方案,对比分析了采用非差和差分GNSS所得几何精度因子,统计结果显示差分GNSS具有更优的几何精度。     

基于卡尔曼滤波的GPS弹道测量误差消除方法

针对弹道修正引信工作环境恶劣、引信空间有限及要求成本低,难以应用GPS/惯导组合,而最小二乘滤波在系统表现为强非线性时,估计精度很差,甚至完全不可用,提出一种基于卡尔曼滤波的GPS测量误差消除方法。该方法结合质点弹道模型,采用扩展卡尔曼滤波对GPS测量值进行最优估计,为弹道预测提供初始弹道诸元。靶场试验结果表明:扩展卡尔曼滤波最优估计能有效降低GPS测量误差。     

任意形状三阵元平面声被动目标定位分析

对任意形状三阵元平面声被动目标定位公式进行了推导，得到了精确的显式解，并对解的个数进行了分析；利用显式解对其定位误差进行了分析；指出了最佳平面三阵元声被动定位阵列的几何特征。为实际声目标被动定位提供理论指导。     

基于STK的GPS威胁仿真评估

分析了GPS的军事应用价值,定义了GPS的3个军事价值指标,利用sTK（卫星仿真工具包）的STK／Coverage模块对GPS系统的几何精度因子（GDOP）值进行了仿真计算,得到了GPS对特定区域在一个仿真周期内的有效时间报告,并通过STK／Connect模块实现了VC和STK的集成,有效地对GPS威胁性进行了仿真分析,得到一些具有应用价值的威胁评估结果．     

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。     

喷管气流反推技术在改善机枪射击精度中的应用

为了改善机枪系统射击精度,将喷管气流反推技术应用于某12.7 mm重机枪系统,在枪管不同位置设计喷管,并设计了3种喷管工作方案进行比较。根据相关实验数据,建立了准确的机枪系统刚柔耦合动力学模型并进行计算,获得了弹头出膛口瞬时膛口响应。根据外弹道理论,对射击距离100 m弹头散布进行计算,对比了不同喷管作用形式对机枪系统射击精度的改善情况。研究结果表明：喷管以力矩形式作用于枪管时,弹头出膛口瞬时高低方向位移、射角、速度扰动波动小,射向一致性高,对应的散布圆半径R₅₀改善72.3%左右,可有效改善机枪系统射击精度。     

分布式高炮复合数据同步采集系统

为满足分布式高炮测评系统对复合数据采集的实时性和同步性需求,解决异步数据影响测评系统准确性的问题,提出分布式高炮复合数据同步采集系统。该系统由多个复合数据采集终端组成,复合数据采集终端基于I.MX515 ARM处理器和Linux实时操作系统并具有复合数据实时采集功能和GPS接口,多个复合数据采集终端之间通过GPS授时同步和时间戳同步技术确保数据的时间相关性。结果表明：该系统设计合理,能保证分布式高炮测评系统原始数据同步,提高武器射击评价系统的准确性和鲁棒性,已成功应用于某高炮射击成绩测评系统中。     

火炮身管烧蚀及其防护研究进展

在火炮发射过程中,其身管内膛承受剧烈的烧蚀侵蚀和磨损导致其几何形状和尺寸发生改变,成为直接影响火炮身管射击精度及寿命的关键因素之一。针对该问题,综合论述了钢制火炮身管烧蚀及其防护研究进展,主要包括:火炮身管烧蚀行为、热-化学-机械烧蚀模型、身管内膛耐烧蚀材料、身管内膛耐烧蚀层制备技术、火炮身管结构设计和火药的选择与设计。     

某型无坐力炮射击偏差及修正分析

针对某型无坐力炮,由横倾导致的射击偏差问题,提出火炮肩射状态下的坐标系方法。描述火炮姿态变 化,建立横倾状态下的射击偏差量计算模型,分析横倾对火炮射击精度的影响程度,提高射击精度以及火炮毁伤效 果。结果表明,该方法能够为火控修正射击偏差提供参考。     

高炮火控系统滤波和预测问题分析

为了提高高炮火控系统的射击精度,针对高炮火控系统中的数学模型问题,对高炮火控系统中的滤波方法、预测模型进行了深入研究并对高炮射击命中概率的影响进行了简要分析。找出现行高炮火控系统中滤波方法和预测模型对机动目标命中概率低的原因。通过对机动目标(飞机)俯冲航路的特点以及被保卫目标的信息进行分析,提出一套针对飞机俯冲攻击的数学模型,有效解决了命中概率低的问题。利用靶场飞行试验航路数据对数学模型进行了验算。结果表明:该方法能减小计算高炮射击诸元的系统误差,提高对飞机未来点预测的准确性,对提高高炮火控系统的射击精度具有一定的意义。     

小口径高射速火炮身管弯曲计算仿真系统设计

小口径高射速火炮身管弯曲计算仿真系统,其火炮身管弯曲计算数据分析包括自重弯曲及热弯曲.身管弯曲量计算则通过计算炮口截面最大转角、身管最大挠度及炮口角完成.在火炮射击前,可预先测量身管上下表面温差,应用该仿真软件计算炮口弯曲量,并根据计算结果对射表作出适当修正,从而显著提高武器系统的射击精度.     

自行火炮武器系统射击精度研究

本文对自行火炮武器系统射击诸元误差、自动操瞄调炮误差及射弹散布误差进行了详细的分析,根据误差源数据,对某自行火炮武器系统的射击精度进行了研究,根据计算结果讨论了主要误差因素对武器系统射击精度的影响,提出了提高自行火炮射击精度的措施.     

线膛炮身管内表面光整加工的方案研究

火炮身管珩磨中存在着阴线表面及阳线棱边加工不到的问题,在对火炮射击精度要求越来越高的今天,采用新方法对火炮身管进行精密加工变得越来越迫切。通过分析身管内表面对射击过程的影响后,提出了3种精密加工的方法,分别是强制螺旋流法、高压水射环流法、磁流变液法。设计了相应的实施机构,并分析了加工的原理、材料去除的机理。这些具体的实施身管内表面光整加工的方案可为火炮制造提供参考。     

基于Excel的火炮射击精度模糊聚类分析

介绍了由模糊聚类分析和Excel相结合的火炮射击精度分析方法。以某炮连9门火炮为研究对象,以其试验射击中的炸点偏差为样本指标,按照模糊聚类分析步骤,首先采用打分法对样本数据进行了标准处理,然后利用Excel工作表分别求出了样本数据的模糊相似矩阵和模糊等价矩阵,最后对这9门火炮进行了动态聚类。结果表明：射击精度较高的为2、4和9号炮,次之为5号和6号炮,再次之为1号和7号炮,较差的为3号炮和8号炮。这样就可以根据作战任务性质的不同,对火炮进行适当编组,提高其作战效能。