激光器用于导弹的末段制导

使用半主动激光(SAL)技术，澳大利亚的武器系统研究实验室的末段制导(TG)小组正在研制一种末段制导系统用以增加精密导弹(PGM)在其飞行最后阶段的命中机率。PGM在越南和赎罪日(Yom Kippur)冲突中使用均获得成功。与常规武器相比被证明为有较少的使用率和较低的运转费用等优点。     

扩展弹道成型制导系统脱靶量特性分析

通过将导弹剩余飞行时间的幂函数引入到目标函数中,实现了对经典弹道成型制导律的扩展。针对扩展弹道成型制导系统,将导引头和驾驶仪动力学简化成一阶形式,分别引入导引头角速度零位误差、角度零位误差、导引头角噪声以及目标闪烁噪声,利用无量纲化技术和伴随函数法,给出了制导系统无量纲位置脱靶量和角度脱靶量伴随模型。仿真结果表明,为了消除导引头角速度零位误差对脱靶量的影响,要求制导系统具有较长的末导时间和较大的指数n;当末导时间达到系统总滞后时间常数的15倍左右时,导引头角度零位误差引起的位置脱靶量收敛到零附近,角度脱靶量收敛到与角度零位误差大小相等、方向相反的稳态值;随着末导时间的增大,导引头角噪声及目标闪烁噪声引起的位置和角度脱靶量均趋向于不为零的稳态值,指数n越大,脱靶量越大。最后分析指出,制导动力学越慢,角噪声引起的脱靶量稳态值越大;滤波器频带越宽,闪烁噪声引起的脱靶量越大。     

激光半主动导引头角速度噪声特性及其影响分析

运用试验手段分析了激光半主动导引头的角速度噪声特性,得到了激光半主动导引头的角速度噪声为白噪声的结论。建立了比例导引制导系统模型,并对模型进行了简化,解出了简化模型的解析解,进行了无量纲化分析。对制导系统进行了仿真分析,仿真结果表明:角速度噪声引起的系统无量纲脱靶量均方根随着制导时间的增大趋于一个稳态值,这个稳态值随着比例导引系数的增大而增大。最后研究了系统延时环节对角速度噪声引起的系统无量纲脱靶量均方根的影响,研究结果表明:系统的延时越大,角速度噪声引起的无量纲脱靶量均方根越大。     

捷联导引头积分比例导引制导精度

积分比例导引制导是适用于全捷联半主动激光导引头的一种典型制导方案。为解决该制导方案下的命中精度分析问题,提出了一种基于伴随法的精度分析方法。首先,建立了积分比例导引制导律模型,并给出了一种具有较强工程实用性的积分比例导引制导律实现方法;其次,在分析制导回路各项误差源特性的基础上,利用伴随法得到了各误差源对脱靶量的影响。分析结果表明,制导精度与比例导引导航比、自动驾驶仪的动态特性密切相关。得到的结论可以为工程上利用全捷联半主动激光导引头进行制导提供重要参考。     

基于INS／LAS组合末制导方法研究与仿真

为提高巡航导弹末制导性能和精确打击能力,研究基于惯导／激光主动导引头组合末制导方法,即利用激光导引头的测量信息,估计惯导系统误差并修正惯导系统的状态参数。针对末制导阶段导弹运动复杂,系统状态易发生突变和量测噪声不确定的特点,提出了改进的Sage-Husa滤波算法,并结合巡航导弹末制导导引规律进行了仿真验证。结果表明,该滤波算法对提高制导系统精度和可靠性十分有效。     

激光炮火控制系统在小型舰艇上的应用

激光炮火控制系统的基本部件包括:舰艇海面搜索雷达、海面显示电视摄相机、激光发射机和半主动制导导弹。舰艇海面搜索雷达对可能出现的目标进行寻的、鉴别和瞄准。电视摄相机显示真实的空间目标图象,操作人员将激光发射机发射的激光束射向目标,使电视屏幕上出现的象花一样的反射激光束与真实的空间目标图象重合。这种重合证明激光束对准了目标。发射半主动制导导弹,以便截获反射激光束通路,从而跟踪目标。     

激光—图象复合制导技术概述

激光—图象复合制导是先以激光半主动制导方式短时间照射目标，在导引头锁定目标后，再以电视制导或红外成象制导方式寻的目标。它具有“发射后不管”和图象制导系统容易识别目标等优点。     

关于精确末制导系统总体设计的综合考虑

对精确末制导系统的若干实际问题进行了分析,考虑了影响脱靶量的主要因素:导引头信息处理延迟、导引头内部随机噪声以及导弹控制系统的响应限制.在线性时变末制导模型的基础上,采用状态空间伴随方法以及对末制导系统有限时间稳定性的分析,依次讨论了脱靶量对每一种因素的敏感度.在理论研究中常把这些问题看成是第二位的,但分析和仿真结果表明,它们是决定制导和控制设计参数的主导因素,在总体设计时必须对这些因素进行综合考虑.     

激光半主动制导导弹作战效能影响分析北大核心CSCD

激光半主动制导导弹是现代战争中不可或缺的精确打击手段之一,为研究激光半主动制导导弹的作战效能,在分析导弹工作原理的基础上,分别探讨了飞行员对目标发现概率、导引头对目标指示信号捕获概率、理想情况下导弹对目标的杀伤概率等因素对导弹作战效能的影响,建立了相应的数学模型。并通过仿真与计算,得到了有意义的结论,可为分析激光半主动制导导弹的作战效能提供方法和参考。     

基于状态观测器的变结构末制导律设计

本文针对仅有相对距离和视线角可测的导弹,设计了一种基于状态估计的变结构末制导律.将非线性项和目标机动视为新的状态变量实现对原相对运动方程进行的扩张,设计扩张状态观测器实现对不可测的相对距离变化率和视线角变化率的估计.基于扩张观测器的估计值,利用变结构控制理论设计了保证切向速度趋向于零的末制导律,从而实现导弹直接命中目标,并从理论上对制导回路的稳定性进行了证明.最后进行了数学仿真,仿真结果表明在设计的制导律脱靶量较小,验证了扩张观测器和制导律的可行性.     

激光驾波束制导系统通过部级技术鉴定

航天部第八三五八研究所研制的激光驾波束制导系统于二月下旬通过部级技术鉴定。激光驾波束制导系统,是一种利用激光束控制导弹攻击敌人目标的先进制导系统,可用于反坦克导弹和地空导弹系统。它具有制导精度高,抗干扰性能强;可全向攻击,弹上系统简单;可靠性好,体积质量小等优点。通过试验,系统达到的主要技术指标是:     

基于火箭橇的激光导引头抗干扰试验方法研究

为了验证激光末制导导引头在飞行过程中的抗干扰能力,文中分析了激光导引头的抗干扰和干扰技术,提出了将导引头搭载在火箭橇上模拟导弹高速接近目标的运动,构建了激光干扰靶场试验系统,各参试设备均取得了测试数据,并对试验数据进行了有效分析。实践证明该试验系统安全、可靠,能够考核导引头在高速接近目标过程中的抗干扰能力。     

高重频激光干扰技术机理分析

在光电对抗领域,高重频激光干扰是一种非常有效的干扰技术。从高重频激光干扰的原理出发,通过对由干扰激光功率引起的激光导引头接收系统信噪比下降的现象进行理论分析和数值计算,理清了以往对高重频激光干扰的认识。数值计算结果表明,在目标距离一定的情况下,导弹制导系统的信噪比会随干扰激光功率的增加而减小;在激光干扰功率相同的情况下,导弹制导系统的信噪比会随目标距离的增加而减小。在目标距离为6000 m的情况下,当干扰激光功率大于0.4 w时,导弹制导系统的信噪比降到1以下,此时制导系统不能有效地从各种噪声之中检测出目标回波信号,说明被攻击目标能够得到有效保护。     

速率陀螺式激光导引头稳定跟踪原理分析与仿真

激光导引头是激光末制导武器(炮弹、炸弹和导弹)的核心部件,其性能优劣直接影响对目标的捕获、跟踪性能及命中精度,采用计算机仿真技术对激光导引头系统进行建模和仿真是一条有效评估其性能的途径.结合某速率陀螺稳定式激光导引头的结构特点,研究其空间稳定和跟踪的工作机理,并应用多体力学和空间飞行原理建立了该型导引头伺服系统的数学模...     

烟幕干扰激光制导导弹的有效性研究

利用激光制导导弹光电干扰弹道仿真软件,仿真研究了激光指示器有效制导距离对激光制导导弹作战效能的影响.实验结果表明,当有效制导距离小于1600 m时,导弹命中精度会下降;小于100 m时,导弹已不能进入制导段飞行.在其基础上,研究了烟幕干扰时,烟幕材料质量、烟幕与目标的间距及目标反射系数等参数对激光指示器有效制导距离的影响,得到了烟幕干扰有效的条件.     

激光半主动寻的制导导弹发展综述

综述了激光半主动寻的制导导弹的发展与现状,分析了激光半主动寻的系统的组成与技术关键,介绍了几种典型的激光半主动寻的制导导弹。针对目前存在的问题,评述了激光半主动寻的制导导弹今后的发展趋势。     

舰载无人机保障激光末制导炮弹射击阵位配置

针对舰炮使用激光末制导炮弹对不同岸上目标进行射击时,舰载无人机保障阵位的配置问题,在对岸上目标反射特性分析的基础上,建立了激光末制导炮弹导引头接收功率模型;基于导引头视场特性和启控点弹道散布规律、导引头扫描搜索时间,建立了激光末制导炮弹导引头捕获模型;在综合考虑作战过程中舰载无人机性能及飞行安全等因素的基础上,建立并优化了舰载无人机阵位配置,为舰艇编队指挥员提供了决策依据。     

全捷联导引头视线角速度STCKF提取技术

传统的平台导引头可以通过物理跟踪回路直接提取导弹制导所需的视线角速度信息,采用全捷联结构后,导引头失去了直接测量视线角速度的能力,视线角速度需要通过数字计算的方法来提取。针对全捷联导引头精确制导技术工程应用中的问题,首先给出了视线角速度提取方案,推导得到视线角速度估计模型,鉴于估计模型的强非线性,采用强跟踪容积卡尔曼滤波算法对视线角速度进行估计。结合小型空面导弹的典型使用条件,通过弹道仿真对视线角速度估计算法的有效性进行了验证。仿真试验表明:导引头在末制导段捕获目标后,能迅速消除滤波初始误差,准确跟踪真实的弹目视线角和视线角速度变化。为验证将滤波输出作为制导信息的可行性,考虑激光半主动全捷联导引头的典型干扰,用蒙特卡洛打靶方法对导弹制导精度进行了考核,1 000次打靶结果显示,对静止目标的制导精度为0.58 m（CEP）,对运动目标的制导精度为0.84 m（CEP）,满足精确制导武器的制导精度要求。     

强激光干扰红外成像制导导弹效能仿真研究

研究了强激光对红外成像导引头的干扰机理,通过建立模型,以Matlab语言为平台,仿真出了导弹受干扰前后的弹道曲线,并在此基础上研究了脱靶量与单发导弹命中概率的计算,通过对导弹在未受干扰和受干扰两种情况下命中概率的计算分析,验证了干扰的有效性.     

面源红外干扰的效果评定准则研究

面源红外干扰是用于对抗红外成像制导导弹的新手段之一。分析了红外成像制导导弹的工作过程及其目标识别机理。在对红外成像导引头实施干扰的目标识别阶段和目标跟踪阶段,对面源红外干扰的使用以及干扰效果的评定准则分别进行了研究,并评价了其有效对抗红外成像制导的能力。该评定准则以导引头的跟踪状态、跟踪误差或脱靶量为依据,通过统计干扰成功率实现对面源红外干扰效果的定量评价。这种评定方法简单合理,评定结果客观有效。