一种导航式二维弹道修正引信的设计和关键技术分析

在分析国内外二维弹道修正技术的研究现状基础上，提出了一种导航式二维弹道修正引信方案，确定了其工作原理，并对其中的关键技术，如基于GPS／MIMU组合导航技术、基于鸭舵的修正控制技术、旋转稳定弹的引信模块减旋技术等以及系统设计建模与仿真方法进行了分析。对二维弹道修正引信技术研究具有参考价值。     

末段修正火箭弹脉冲修正技术

提出了一种末段修正火箭弹的脉冲修正方案,建立了相应的弹道模型;对单个脉冲发动机的修正能力及修正时机进行了仿真研究;提出了末段多级修正的方法,并对多级修正进行了弹道数字仿真.结果表明,所提出的方案及修正方法能充分地利用单个脉冲发动机的修正能力,使多个脉冲发动机合理启动,可以大幅度提高火箭弹的命中精度.     

基于减旋控制的侧向弹道修正技术

为了对旋转稳定炮弹的侧向弹道进行修正,实现低成本的二维弹道修正,阐述了旋转稳定炮弹通过减旋控制减小方向偏差的修正原理;根据旋转稳定炮弹的飞行稳定性条件,推导出方向修正时修正弹的最低转速要求;建立了组合式二维弹道修正弹的飞行弹道数学模型,对修正弹的转速、方向动力平衡角、飞行稳定性和最大方向修正能力等进行了数值计算.结果表明,采用减旋控制方式可以调节弹道方向偏差,方向修正控制后修正弹的转速应高于其最低转速要求.研究结果对简易二维弹道修正技术研究有较好的参考作用.     

末段修正迫弹脉冲修正方案研究

文中对末段修正迫弹脉冲修正技术进行了研究，提出了四象限脉冲修正方案和高频照射脉冲修正方案．分别进行了脉冲发动机组布局设计和脉冲修正策略设计，建立了相应的数学模型；四象限脉冲修正方案由于没有准确的目标方位信息，会造成脉冲推力损失和脱靶量增大；通过使用脉冲发动机提前工作角，高频照射脉冲方案能使脉冲作用力的合力作用在正确的修正方向上，有利于减少脱靶量，提高修正精度。     

二维弹道修正引信总体方案和关键技术分析

本文在广泛分析国内外二维弹道修正技术的研究现状基础上，提出了一种基于鸭舵技术的二维弹道修正引信方案，确定了其工作原理，并对其中的关键技术进行了分析。主要包括弹道辨识技术，鸭舵修正控制技术，微机电系统技术等，进而探讨了弹道修正引信的发展方向．对二维弹道修正引信技术的进一步研究具有一定的参考价值．     

基于摄动落点预测与修正比例导引的复合修正算法设计

为提高旋转稳定弹的精确打击能力,该文以安装固定鸭舵式二维弹道修正组件的修正炮弹为对象,针对旋转稳定弹的控制特点,设计出一种基于摄动落点预测与修正比例导引律相结合的修正算法。针对弹道的升弧段与降弧段,分别推导出摄动落点预测偏差与修正比例导引的控制信号,并根据弹体传函建立出全弹道复合算法的控制信号。通过仿真,在仅考虑弹丸的随机扰动情况下,修正弹弹道落点的纵向标准差为22.835 7 m,横向标准差为23.579 2 m,圆概率误差为27.507 0 m。仿真结果表明,摄动+比例导引的复合导引算法可有效提高该修正弹的射击精度,减小落点散布。     

弹道修正弹的概念研究

概述了国外弹道修正弹的研究现状，对弹道修正弹可能采用的几种方案进行了分析比较，提出了我国弹道修正弹研究的基本思路。完全的弹道修正弹概念技术上难度频高，最关键的是修正组件的微型化和低成本。增阻减速型弹与多卜勒初速雷达的组合，作为仅修正射程的初级弹道修正弹方案是可行的。     

新型一维修正炮弹引信的研究与实现

在了解各国灵巧弹药发展的基础上,提出一种新型的一维弹道修正方案,阐述了其系统组成和工作原理,所设计的阻力修正机构可以实现对弹丸弹道的实时修正;同时建立了修正弹丸的外弹道数学模型,提出等效面积的概念和意义,并仿真计算说明了该方案的可行性.     

阻尼片结构参数对一维弹道修正弹修正能力的影响

为了向阻尼式一维弹道修正机构优化设计提供数据参考.通过提出一种双层六片式阻力修正机构,以155 mm口径旋转稳定炮弹为研究平台,应用仿真软件研究该修正机构开槽后对弹丸气动力特性的影响.获得了修正机构开槽前后弹丸在不同马赫数下的气动力参数,并通过弹道程序评估了修正机构开槽前后的修正能力.研究结果表明:新型阻力修正机构展开过程稳定可靠,用时0.5 ms左右;修正机构开槽后,其修正能力有所上升.研究结果可为一维弹道修正弹的技术研究提供帮助.     

火箭弹末段脉冲修正方法研究

立足实际,对火箭弹末制导技术进行了初步研究,提出了一种利用脉冲发动机实现火箭弹末段修正的方法,建立了脉冲修正的控制方程,并对其关键问题进行了探讨和分析。     

155mm固定翼双旋弹二维弹道修正引信的翼面转速特性及修正能力研究

二维弹道修正引信实现弹道修正的前提是对头部翼面部分转速进行控制。基于155 mm 固定翼双旋弹二维弹道修正引信平台,分别对双旋环境下弹体和翼面的转速特性进行了分析。建立翼面作用下双旋弹丸运动模型,采用计算流体力学软件对二维弹道修正引信进行数值模拟,计算得到了翼面各项气动力参数;通过对二维弹道修正滚转通道动力学方程展开分析,以弹丸和头部翼面部分转动惯量为基础,综合分析了翼面转动惯量、摩擦力矩、翼面滚转阻尼力矩和翼面导转力矩对全弹道转速、落点、横向偏差、攻角的影响;在转速控制基础上对155 mm 固定翼二维弹道修正引信修正能力进行了评估。研究结果表明：二维弹道修正引信导转翼面角度取5.0°~5.5°、修正翼面角度取8°~9°时可以满足控制所需的平衡转速和修正能力要求;双旋转速仿真结果可以反映弹道修正引信、精确制导组件等双旋弹丸的转速特性,为此类双旋弹丸翼面部分设计提供了理论依据。     

大机动下鱼雷滚动控制规律设计

鱼雷在大机动时滚动通道会出现严重的动力学耦合,为了减小耦合对滚动的影响,设计了大机动情况下滚动通道模型参考自适应变结构控制规律,利用变结构控制抗干扰能力强的特点将耦合作为干扰处理,同时采用模型参考自适应控制使得系统获得良好的动态特性。仿真结果表明,该控制规律可以有效解决大机动时滚动通道的耦合问题,从而避免古典控制方法导致的控制精度下降的缺陷。     

两轴地磁信号修正的陀螺姿态算法

目前捷联式惯导系统是惯性技术的发展方向,姿态算法是捷联惯导系统算法中的一个重要组成部分,其精度直接影响弹体姿态控制能力,为此文中提出了一种采用三轴MEMS陀螺进行姿态探测,并用两轴地磁信号解算出的滚转角修正陀螺累计误差的方案,仿真分析了地磁陀螺信号组合测姿算法。结果表明:该方案相对于单纯陀螺信号解算姿态角精度高,可用于改善测姿结果。     

弹箭滚转姿态地磁测角仪的卡尔曼滤波算法

为降低地磁测角仪测量地磁场矢量信息解算弹箭滚转姿态角误差,文中运用卡尔曼滤波算法对弹体滚转角进行估计.通过对火箭弹滚转角速度变化规律的分析,用二阶近似表达弹体滚转运动规律作为卡尔曼滤波算法的系统方程,以磁场强度与数字量输出之间的非线性关系作为卡尔曼滤波算法的量测模型.通过实验仿真分析结果表明,滤波所得弹体滚转角、滚转角速度精度满足弹道修正弹要求,可用于弹道修正弹药被动段的弹道控制.     

基于MATLAB和Fortran混合编程的导弹双通道自适应控制系统设计与仿真

针对半主动寻的导弹滚转和偏航双通道具有时变、非线性、耦合的特点,以及控制系统性能的不同要求,采用两种自适应控制方案。滚转通道采用模型参考自适应控制,确保控制系统的稳定性和抗干扰能力。偏航通道采用改进的单神经元自适应PID控制,强调控制系统的快速性且超调小。控制系统的全弹道仿真采用MATLAB和Fortran混合编程技术,既利用了MATLAB的友好界面优点,又继承了Fortran的遗产代码资源。仿真结果表明:设计的滚转和偏航双通道控制系统在自适应和抗干扰能力方面优于原控制系统;MATLAB和Fortran混合编程的全弹道仿真结构清晰、计算效率高、查找故障方便。     

引入侧向加速度反馈的侧滑转弯控制方法

针对大展弦比滑翔增程弹大侧滑飞行时滚转干扰力矩大,容易导致滚转舵饱和并造成滚转控制困难的问题,提出了大展弦比滑翔增程弹自动驾驶仪引入侧向加速度反馈的侧滑转弯(STT)控制方法。该方法通过在传统侧滑转弯自动驾驶仪的倾斜通道引入侧向加速度反馈,实现了倾斜角对侧向加速度的跟随,相当于在传统的侧滑转弯控制上增加了倾斜转弯(BTT)控制的效果。六自由度非线性仿真实验表明:大展弦比滑翔增程弹侧滑转弯自动驾驶仪倾斜通道引入侧向加速度反馈后,显著降低了飞行过程的侧滑角,使滚转舵偏远离饱和状态,提高了驾驶仪的滚转控制裕度。     

新型四轴联动舵机的原理和动力学分析

根据旋转弹自主修正对控制系统的要求,提出一种新型的四轴联动电动舵机结构,建立了动力学分析模型,并通过算例对该结构的可行性进行了分析。计算分析结果表明,该舵机具有功耗小,结构简单,动作可靠的优点,只需一个电动机就能实现对4片舵翼的同时驱动控制,是一种适合旋转弹弹道修正的执行机构。     

CBFF信道下基于信道辨识自适应Turbo码译码算法研究

分析了分组相关快衰落信道（CBFF）的特性,推导出该信道下Turbo码译码算法;研究了信噪比对系统性能影响的规律,将信噪比分布分为高信噪比区、中信噪比区和低信噪比区;利用聚类分析,对当前信道进行辨识,对于不同的信道状态,自适应选择迭代译码次数,此方案可以兼顾系统性能和译码速度,得到较低的平均误比特率和较高的平均译码速度.仿真结果说明,在分组相关快衰落信道下,与固定迭代次数译码和相关文献中的自适应算法相比较,采用文中提出的基于信道辨识的自适应Turbo码译码算法,兼顾性能与速度,误比特性能和译码速度上均有所提高.     

An Approximate Calculation Method for Lateral Trajectory Correction

The two-dimensional trajectory correction needs to adjust not only the force in velocity direction,but also the lateral force or lateral trajectory (normal to the perpendicular plane of fire direction) . Therefore,its structure of control cabin is more complicated than that of one-dimensional trajectory correction projectiles (ODTCP). In order to simplify the structure and reduce the cost,a scheme of adding a damping disc to the control cabin of ODTCP has been developed recently. The damping disc will unfold at the right moment during its flight to change the ballistic drift of rotary projectiles. Aimed at this technical scheme,a mathematical model of two-dimensional trajectory corrections was discussed according to the theory of exterior ballistics. An approximate formula for predicting the ballistic drift and trajectory correction was deduced. The capability of lateral trajectory correction and the flight stability of TDTCP were also analyzed. All the work is valuable for further research.