凝视红外成像末制导系统性能测试评估方法

针对国外新一代高速导弹的特点,结合红外成像探测系统要求及其工作环境,开展凝视红外成像探测系统在高速导弹上应用的性能测试和评估方法研究,提出了高速导弹气动光学效应环境的分析与测试方法和气动光学效应下的末制导探测系统性能测试评估方法,并通过风洞试验、数学仿真和实验室性能测试试验进行红外成像末制导系统各项性能的测试,从而全面评估红外成像末制导系统在高速导弹中的应用性能,为开展凝视红外成像末制导系统的设计和优化提供了重要依据和指导。     

新一代防空导弹红外成像末制导系统总体技术应用研究

随着新技术军事革命的到来,新一代空中威胁不断涌现,对防空防天体系及防空导弹提出了更高要求。根据未来防空体系要求在分析新一代防空导弹红外成像末制导系统主要特点的基础上,提出了高速导弹应用红外成像末制导需要解决的新技术问题,包括：大作用距离、高分辨率、变帧频变积分时间快速成像、快速信息信号处理、侧窗探测、气动光学效应校正、抗光电干扰、轻小型化等。这些问题已成为红外成像末制导技术应用研究的重点。     

凝视红外成像制导系统数学建模与仿真技术

基于凝视红外成像制导工作的原理,论述了凝视红外成像末制导系统虚拟样机及其工作环境建模方法,介绍了红外成像制导仿真系统数学软硬件环境和仿真方法,给出了初步的数学仿真结果,对开展凝视红外成像末制导系统技术研究具有指导意义。     

高速导弹红外成像末制导对气动光学效应技术研究的需求

高速导弹采用红外成像末制导技术实现直接碰撞目标是精确制导武器发展的主要方向。从高速导弹采用红外成像末制导技术所面临的新问题出发，研究了气动光学效应规律，进行气动光效应的校正对高速导弹光学头罩的设计，提高导引头对目标探测的信噪比以及提高末制导精度和抗干扰能力具有重要作用。     

弹载红外成像制导技术若干问题分析

介绍了红外成像制导系统作用、特点及发展趋势,分析红外成像技术在高速导弹上应用的若干问题,提出解决这些问题需要攻克的关键技术.     

红外成像末制导系统指标评价方法

概述了几种红外成像末制导系统指标评价方法,简要介绍了试验室内红外成像末制导系统指标评价系统组成、功能、原理,以及红外成像末制导系统的主要测试内容和主要技术指标的评价方法。红外成像导引头从应用情况来说,主要分为人在回路和发射后不管两种工作模式。文中针对此两种工作模式的不同特点,不是单一地考虑红外成像导引头的指标评价,而是从系统总体的角度建立了红外成像末制导系统的指标评价体系,确定了红外成像末制导系统指标评价内容及方法。     

高速平台对海目标红外成像制导建模与仿真研究

本文针对高速飞行器在大气层中飞行时产生的气动光学效应的图像及其退化复原、目标检测识别进行研究,开展高速飞行器载体下空对海面目标的红外成像效果分析,针对不同条件下的目标及其成像效果、退化复原处理、目标图像检测识别等进行仿真和计算,并评估高速气动光学效应条件下红外成像制导系统的设计边界条件,能够对系统指标论证和设计提供关键数据支撑。     

红外气动光学效应研究进展与思考（特邀）

红外成像探测技术是精确制导的重要手段,随着导弹武器向超音速、高超音速方向发展,红外成像探测装置的工作环境更为恶劣。高速飞行条件下恶劣的气动力热环境使红外窗口的结构安全面临极大挑战,激波、窗口等高温辐射源的辐射干扰严重影响红外探测能力,流场和窗口的传输效应降低了探测制导精度。气动光学效应是高速红外探测与传统红外探测的本质的区别,也是决定红外探测应用于高速导弹可行性的关键因素。文中主要介绍了高速红外成像探测的气动力热效应、热辐射效应和传输效应及其影响,阐述了气动光学效应在机理研究、试验研究、数值模拟和抑制校正技术方面的进展,最后给出了高速红外探测气动光学效应研究的思考与建议。     

基于CFD的侧窗喷流热防护技术研究

在红外末制导导弹高速飞行过程中,侧窗与大气产生剧烈摩擦,引起气动加热效应。随着导弹速度的提高,气动加热对探测性能的负面影响越来越明显。针对这一问题,对超音速导弹导引头平板侧窗的喷流技术的进行了理论建模;采用计算流体动力学（CFD）仿真的方法,分析了侧窗外表面的气动热流场变化;探讨了通过对侧窗外表面进行喷流的措施改变温度场分布的技术。研究结果表明：该技术能够有效地降低侧窗气动热影响,抑制红外成像热背景干扰,提升了导引头在高速飞行过程中的探测性能。     

高速导弹红外成像导引头技术

随着高新技术的不断发展,红外成像技术发展日新月异,也进一步推动了精确制导武器的发展。首先对国外红外成像导引头技术的现状进行了概述,分析了高速导弹面临的工作环境,着重阐述了导弹的高速度对红外成像导引头产生的影响,如气动加热对导引头的影响、迎面载荷对导引头外形和天线罩产生的影响等。重点阐述了在高速条件下红外成像导引头的关键技术及其进展,如成像探测技术、导引头头罩的冷却技术、信号与图像处理技术等,以及存在的问题,最后提出建议和对策。     

红外成像制导半实物仿真现状与发展

随着新一代防空战术导弹武器系统及红外对抗技术的发展,研究红外成像制导与多模制导技术已是光电精确制导技术发展的方向.当今世界各国争先研究和掌握红外成像制导半实物仿真技术,用于红外成像末制导导弹的研制与试验.文中介绍了美国陆军导弹司令部高级仿真中心(ASC)和埃格林(Eglin)空军基地经过20多年的建设,研制与开发的先进半实物(HWIL)仿真实验室和仿真装置.     

气动光学效应校正技术初步分析

为了对付空中新一代威胁,未来的防空导弹具有高速高加速,高精度光学探测和侧窗探测与控制等特点。文章分析了新一代防空导弹红外成像导引头侧窗探测气动光学效应产生的机理,并结合弹上末制导的特点,在对国内外文献综合分析的基础上,提出了气动光学效应校正技术途径,主要包括：焦面优化技术,自适应变帧频变积分时间的快速红外成像技术,背抑制技术和综合模糊识别技术等。     

带热流密度限制的推力可控导弹三维制导律

传统三维制导律设计通常将三维空间分成垂直面和水平面分别考虑,容易导致耦合信息的缺失,同时没有考虑导弹红外导引头对导弹头部热流密度的限制和终端速度约束。针对以上问题,基于具有推力可控能力的导弹,在视线旋转坐标系的视线瞬时旋转平面内进行制导律设计。该制导律包含根据运动伪装理论设计的一种新的满足运动伪装条件的视线法方向加速度指令,以及通过变系数加权法综合考虑导引头热流密度限制及终端速度约束的视线方向加速度指令。数值仿真结果表明了存在导引头初始对准误差时,该制导律在满足红外导引头对导弹头部的热流密度限制、终端速度约束以及轴向过载限制下对高速机动目标制导性能良好,视线角速率可控制在3（）/s以下,具有一定的工程应用价值。     

空空导弹红外成像制导关键技术分析

介绍了红外成像制导技术在空空导弹中的应用现状及存在问题,重点分析了光学系统的设计、红外探测器选择与制造工艺、目标识别技术与图像处理技术及红外成像仿真技术等制约成像制导技术发展的关键技术,为红外成像技术的进一步研究提供了一些思路.     

侧窗头罩高速层流流场光学传输效应数值模拟

高速流场光学传输效应是影响红外成像末制导技术在高速导弹上应用的关键。研究了气动光学传输效应中层流流场光学传输分量的计算方法。应用光线追迹法和物理光学方法研究层流流场引起的像偏移和低程度的像模糊，结合典型状态下的流场数据，进行了高速层流流场光学传输效应的数学仿真，得到了仿真计算结果。采用实际计算出的流场数据，得出的计算结果与工程计算的结果相比较，证明所建立的气动光学高速流场光学传输效应理论模型基本正确，可以用来进行仿真计算。     

红外制导技术在精确打击武器中的应用

为了提升导弹在复杂环境下的寻的制导能力,设计了一种红外与可见光双模式导引头光学系统。该方案中采用分光镜透射红外光反射可见光,使结构布局更加紧凑,实现红外与可见光共口径,同时配合红外材料选取,实现光学被动消热差设计。中红外模式视场角3°×2.3°,可见光模式视场角5°×4°,工作温度20℃条件下,双模式在截止频率处,MTF（Modulation Transfer Function）值均大于0.4。红外与可见光双模式光学系统适合应用于复杂环境的导弹制导,对温度有良好的适应性,具有较好的成像质量,满足系统的性能要求。     

红外诱饵对成像制导导弹影响规律研究

在复杂对抗环境下,目标通过投放红外诱饵干扰红外成像导引头的识别与跟踪,从而影响导弹的精确制导,通过对不同影响因素的分析,揭示红外诱饵对成像导弹的作用机理,总结红外诱饵对导弹制导导引的影响规律。首先建立了红外诱饵、目标及导弹制导的链路仿真模型,在分析总结红外诱饵的主要影响因素基础上,分别评估了红外诱饵的投放距离、导引头图像目标识别时间及多颗诱饵弹投放间隔等因素对导弹制导导引的影响,给出了各因素对制导系统及导引系统影响的仿真结果,总结分析红外诱饵对红外成像导弹的影响机理及影响规律。     

共孔径红外/激光双模成像导引头系统研究

针对巡航导弹以及各种对地攻击的灵巧炸弹的末制导段．提出了一种共孔径红外／脉冲激光（IR／Ladar）双模成像导引头系统设计方案,可用于对地面固定目标和各种可重定位（Relocatable）目标进行精确地识别和跟踪。该系统采用了被动红外和主动脉冲激光两种成像模式．以被动红外成像来辅助导引头对目标的搜索和捕获．以主动激光雷达成像来完成对目标的精确识别和跟踪．并且被动红外与主动激光成像系统共用一套光学系统,这样既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场的要求,又满足了目标识别跟踪阶段的高分辨率要求。