直接力/气动力复合控制拦截弹的飞行控制系统设计

推导了气动力与力矩式直接力复合控制拦截弹弹体的数学模型，用气动力控制与直接力控制并行的方式初步设计了拦截弹的飞行控制系统．最后推导出复合控制拦截弹的飞行控制系统的传递函数，并分析了拦截弹分别采用复合控制和空气动力控制时的飞行控制系统时间常数。在此基础上进行拦截弹末制导精度的仿真．验证了复合控制方式比气动力控制更为有效。     

临近空间防御作战拦截弹制导与控制关键技术综述

为满足临近空间高超声速目标防御作战需求,聚焦拦截弹超远程超高速拦截制导和控制关键技术,对"中制导"、"中末制导交接班"、"末制导"、"直接力/气动力复合控制"以及"多拦截弹协同拦截"等五个方面的研究进展进行综述,围绕"基于区域分割的多拦截弹协同弹道生成"、"基于分布式优化的多拦截弹协同弹道修正"以及"多拦截弹协同末制导...     

燃气动力／空气动力复合控制拦截弹的制导精度研究

燃气动力／空气动力的复合控制方式是当今世界大气层内拦截弹的发展方向之一。复合控制技术的分析研究是当前急需解决的重要问题。在考虑目标机动加速度大小、目标机动时刻以及目标角闪烁的条件下，确定了拦截弹的控制方式由空气动力切换到复合控制时的切换时间，并研究了单纯空气动力控制改为空气动力与力矩燃气动力的复合控制而进行其末制导精度的变化。     

动能拦截弹三维末制导律设计

通过非线性系统反馈线性化得到动能拦截弹的精确线性模型,根据动能拦截弹脱靶量分析结果和制导精度要求,结合直接力控制特点,设计了拦截弹三维末制导律。仿真验证了所设计制导律的有效性,满足拦截高空高速目标的技术需求。     

燃气动力/空气动力复合控制拦截弹的制导精度研究

燃气动力/空气动力的复合控制方式是当今世界大气层内拦截弹的发展方向之一.复合控制技术的分析研究是当前急需解决的重要问题.在考虑目标机动加速度大小、目标机动时刻以及目标角闪烁的条件下,确定了拦截弹的控制方式由空气动力切换到复合控制时的切换时间,并研究了单纯空气动力控制改为空气动力与力矩燃气动力的复合控制而进行其末制导精度的变化.     

拦截跳跃式机动目标的制导律设计

针对攻击型临近空间飞行器的跳跃机动突防对常规拦截导弹提出的挑战,本文首先建立了视线坐标系下的三维弹-目相对运动方程,引入目标跳跃幅度变化率估计目标跳跃机动的能力,基于滑模变结构控制理论,设计了随弹-目距离和目标跳跃幅度变化率自适应调节的滑模趋近律,推导了视线坐标系下导弹的三维制导律。其次,采用轨控直接力控制技术,设计了直接力/气动力复合控制的分配方案。仿真结果表明:采用该制导律与控制策略的拦截弹能够精确拦截高速、大机动目标,同时拦截弹弹道平缓,需用过载和能量消耗均较小。     

复合控制拦截弹的稳定控制系统数学模型的建立

建立了燃气动力/空气动力复合控制拦截弹的稳定控制系统数学模型.首先,给出了复合控制拦截弹弹体的数学模型,然后提出复合控制拦截弹的稳定控制系统结构,最后推导出复合控制拦截弹的稳定控制系统的传递函数,并从理论上分析了复合控制拦截弹的稳定控制系统时间常数小于仅采用空气动力控制拦截弹的稳定控制系统时间常数.     

复合控制拦截弹的稳定控制系统数学模型的建立

建立了燃气动力／空气动力复合控制拦截弹的稳定控制系统数学模型。首先，给出了复合控制拦截弹弹体的数学模型，然后提出复合控制拦截弹的稳定控制系统结构，最后推导出复合控制拦截弹的稳定控制系统的传递函数，并从理论上分析了复合控制拦截弹的稳定控制系统时间常数小于仅采用空气动力控制拦截弹的稳定控制系统时间常数。     

空基动能拦截弹制导控制系统综述

弹道导弹在未来战争中具有很大的威胁,利用空基动能拦截弹拦截处于助推段飞行的弹道导弹是世界各国正在研发的先进拦截技术之一。系统地论述了空基动能拦截弹的发展现状,构建了弹道导弹助推段拦截的作战流程,分析了弹道导弹在助推段的飞行特性,探讨了动能拦截弹制导控制系统的研究进展,在此基础上,重点指出了动能拦截弹制导控制设计需要解决的一些问题。     

大气层内拦截战术弹道导弹末端控制研究

未来战争是高技术战争,随着战术弹道导弹(TBM)及其技术的发展,TBM已成为现代战争中的核心武器,与此同时TBM的使用也给防空系统构成了严重的威胁,所以有效地拦截TBM已成为现代防空作战的重要任务之一。TBM具有高速大机动的特点,因此拦截弹在末制导段的精确制导及复合控制是保证拦截弹最终完成摧毁效果的关键。本文总结了拦截弹末制导的情况,以国外9M96E导弹为原型建立了拦截弹数学模型,设计了直接力/气动力复合控制系统,最后对拦截弹末制导段进行了仿真,结果表明所设计的制导控制系统具有很强的自适应性和鲁棒性,制导精度满足要求。     

基于概率模型的弹道导弹防御系统拦截方案优化与评估

针对弹道导弹防御系统,研究概率意义下如何根据高层战略防御指标设计和部署拦截方案。在Bernoulli实验模型基础上,将拦截弹数量和防御指标进行关联,并进一步分析系统广义跟踪能力以及拦截弹单发毁伤概率对所需拦截弹数量的影响。在此基础上采用齐射拦截方式和连续发射方式,讨论防御指标、目标数量、目标威胁比率等因素对拦截弹消耗情况的影响。针对分层防御将各层拦截方案的设计建模为最优化问题,在保证防御指标的情况下,通过优化各层目标发射拦截弹的数量,使得平均每目标消耗的拦截弹数量最少,从而达到整体作战效能最优。     

推力矢量拦截弹制导控制一体化设计

针对采用推力矢量控制的拦截弹,首先给出了推力矢量和气动力的归一化设计方法,通过引入等效舵偏角的概念,将多控制输入问题转化为单控制输入问题,并进行求解,设计了推力矢量偏心和气动舵偏转的控制分配策略,给出了气动舵偏转角及推力矢量偏心角的数学表达式,解决了多控制量之间相互争斗的问题。在此基础上,通过模型标准化,采用Backstepping方法(反步法),借助Lyapunov再设计工具,对导弹制导与控制系统进行一体化设计,得到了俯仰平面内的制导控制律。仿真结果表明,和常规制导与控制方法分别设计相比,采用该制导控制一体化设计方法能够使拦截弹有效拦截机动目标,并且导弹的姿态和执行机构偏角的变化也更加平稳。     

基于自适应拦截制导律的多目标分配准则

针对空间多目标任务分配和拦截导引问题,以顺逆轨自适应拦截制导律为基础,对 OTPN 的多目标分配策略进行研究,建立了以拦截任务等级序列准则为核心的多目标分配及拦截导引参数配置方法,并进行了多目标拦截数值仿真.仿真结果表明:该方法简单易行,反应灵活,计算量小,解决了以往多对多拦截中只能基于单一拦截模式的不足,在保证最大的拦截成功率的同时可充分发挥顺、逆轨拦截模式的优势并具有灵活的应变调整能力,可以满足多对多拦截中目标分配和拦截效果达成的需求.     

基于冲压发动机技术的远程战术导弹制导与控制发展综述

针对以冲压发动机为动力的远程战术导弹,描述了其飞行过程与特点。从制导律设计和控制律设计两个方面,综述了国内外相关技术的设计方法,论述了弹道优化技术、制导控制一体化、针对目标机动的制导律、BTT控制与速度控制技术的研究现状,探讨了冲压发动机导弹在制导控制方面的发展方向。     

防空导弹控制方法的研究现状及展望

系统地论述了用于防空导弹控制的常规和非常规方法的研究现状,分析了它们的特点、适应范围和局限性,并讨论了它们的发展前景.着重论述了直接侧向力控制技术,并指出了实施直接侧向力控制是防空导弹实现精确制导控制的关键,这一技术也必将广泛应用于其它类型的导弹中,成为未来实现高精度制导控制的标志性技术.     

扩展的多约束最优制导律及其特性研究

为满足侵彻攻击空地导弹末端制导要求,解决当前多约束制导律终端攻角控制问题,设计了包含受剩余飞行时间决定的控制量权函数,并引入到最优问题的目标函数中,基于线性二次最优控制理论推导得到一种扩展的多约束最优制导律。利用指令随时间变化解析表达式及伴随系数法,对制导律加速度指令变化规律及无量纲脱靶量特性进行了研究,证明了制导律指令的收敛性,从而为终端攻角控制创造了有利条件。同时,讨论了制导律增益n的设计原则。结合工程应用的需要,分别提出了一种制导初始条件设计方法及最大需用加速度的估计方法,可有效减小导弹末端机动。通过仿真验证了制导律及分析结论的有效性。     

一种制导炸弹控制系统半实物仿真的正交试验分析

在制导炸弹控制系统半实物仿真时将所有的飞行情况考核一遍的办法,试验次数繁多,且不容易实现。本文构建了制导控制系统半实物仿真平台,讨论了半实物仿真系统中的误差源,分析了影响制导控制系统精度的主要动力学因素;采用正交试验方法,设计了制导炸弹的覆盖性打靶正交试验方案;最后,给出的各组试验脱靶量和仿真曲线表明制导炸弹制导控制系统工作性能良好,为制导控制系统技术工程化提供有力的参考依据。     

BTT导弹航迹跟踪技术

研究了倾斜转弯(BTT)导弹的航迹跟踪系统,外回路采用非线性过载制导指令的方式进行制导,内回路为过载自动驾驶仪.讨论了设计方案和原理,分析了制导控制指令生成方法以及制导指令参数的算法,并与大圆航线跟踪 姿态驾驶仪的方案进行了比较.6DOF弹道仿真结果表明,采用非线性过载制导 过载自动驾驶仪的方案,能够提高导弹跟踪的响应速度,达到良好的跟踪效果,其跟踪精度明显优于大圆航线跟踪 姿态驾驶仪的系统方案.     

反临近空间高速机动目标策略研究

临近空间高速机动目标作为争夺空间战略优势的新型作战领域的武器装备,在世界军事斗争中发挥着重要作用;为应对来自临近空间的威胁,分析了高速机动目标特性,总结了各种反临近空间策略的研究现状,提出了一种使用高超声速再入飞行器进行拦截的反临近空间高速机动目标策略,分析该策略的优势,并详细论述了该策略中探测、再入和制导控制等关键技术,分析了其技术可行性与难点.     

防空导弹制导系统综合效能评估指标体系研究

分析了防空导弹制导系统的组成、结构和功能,提出了防空导弹制导系统的效能度量.根据综合效能评估指标体系的构建原则,建立了防空导弹制导系统综合效能评估指标体系,并分析了各层指标的含义,可望为防空导弹制导系统的综合效能评估提供依据.