空间目标拦截零控脱靶量的近似计算

基于理想二体下的弹道方程解析式和Taylor线性化方法,忽略重力在拦截末段对拦截器和目标运动状态的影响,推导了空间拦截初始制导偏差与零控脱靶量之间的近似计算公式.测试结果表明该近似算法得到的零控脱靶量与真实值比较接近,在较小初始偏差条件下,简化的近似计算公式能给出满意的结果,所得零控脱靶量可用于空间动能拦截制导系统的初步设计与分析.     

动能拦截临近空间飞行器的复合制导律设计

针对临近空间飞行器进行拦截,设计了一套复合制导律,并给出各制导段间的交班条件及参数设计。考虑临近空间飞行器典型的机动方式,对目标进行拦截仿真,对比分析了拦截弹采用复合制导律和比例制导律的仿真结果,以及交班对拦截的影响,实现了动能拦截临近空间飞行器。     

考虑零控拦截的中制导最优弹道修正

针对临近空间防御作战问题,设计了考虑零控拦截的中制导段最优弹道修正算法。通过分析末制导阶段拦截弹和目标的相对运动关系,推导得到了零控拦截条件,此条件由目标和拦截弹的速度比以及二者速度矢量和视线之间的夹角唯一确定;针对目标信息更新造成的基准弹道不满足零控拦截条件的情形,提出了在中制导段进行最优弹道修正的方案,调整中制导和末制导交接班时刻拦截弹状态,以重新满足零控拦截条件;通过对基准弹道满足的最优化条件以及横截条件进行再次求导,推导得到了控制量的补偿量,此补偿量的求解考虑到了拦截弹的初始状态偏差以及终端约束偏差,确保了指令解算的可实现性。通过仿真验证了所提方法的有效性以及优越性。     

考虑临近空间零控交班的指令修正中制导研究

针对临近空间高超声速目标防御问题,根据目标特性提出了空基巡航段防御方案。在此基础上考虑临近空间防御特点进行中末制导交班问题分析,提出交班点性能指标,并得出连接中末制导阶段的有效零控拦截交班区域（零控交班）。结合模型预测静态规划理论与防御飞行器中制导终端状态约束条件,推导了最优控制问题的解析算法并将其作为防御飞行器的指令修正制导律,针对不同任务情况进行了数值仿真。仿真结果表明,零控交班区域分析结果可满足终端小速度比交会条件。设计的中制导律在显著提高计算效率的同时满足零控交班约束,且经过Monte Carlo仿真表明对初值扰动具有较强的鲁棒性。     

基于零效脱靶量的制导估计一体化方法

为提高反临近空间高超声速目标的拦截精度,提出一种基于零效脱靶量的制导估计一体化设计方法,通过对目标拦截的制导估计问题分析,建立制导估计一体化设计的系统模型,并对具有目标机动补偿的零效脱靶量制导律进行设计。在目标状态信息可量测的条件下,零效脱靶量制导律与比例导引法相比,其制导性能略高;在目标状态信息不可量测的条件下,基于零效脱靶量的制导估计一体化设计方法对目标加速度的估计误差更小,制导精度也更高。利用该方法可以较好地跟踪目标机动,减小估计延迟对制导精度的影响,具有较高的制导精度和较强的鲁棒性。     

基于微分改正的Lambert拦截摄动修正方法研究

在大气层外远距离拦截中,基于二体理论的Lambert制导方法可以用于固定时间拦截的初始变轨段制导,但由于实际存在的各种轨道摄动因素影响,会产生较大拦截偏差.提出一种基于微分改正算法的Lam-bert拦截摄动修正方法,在初始变轨制导段补偿轨道摄动因素对零控脱靶量的影响,以避免在末制导段进行过大的偏差修正.仿真结果表明,该摄动修正方法合理、有效,可以在只增加较少燃料消耗的情况下,快速进行初制导修正,大大提高远距离拦截的制导精度.     

临近空间飞行器电子战技术发展浅析

简要介绍了临近空间的概念和特点,给出了临近空间电子战的概念和分类,论述了临近空间电子战设备需求,设想了临近空间电子战设备体系的构成,提出了一种适合临近空间平台的一体化电子战信息感知与对抗系统。     

临近空间飞行器研究现状分析

以临近空间的开发应用为背景, 综合近来国际的研究发展状况, 介绍了临近空间和临近空间飞行器的概念、用途、发展目标和技术途径, 并与人造卫星、作战飞机在性能和特点上进行了比较.     

临近空间飞行器开发利用现状与发展趋势

临近空间飞行器具有航空航天飞行器无法比拟的优势,在军事上有着广阔的应用前景,对于未来空天一体化作战、防空防天反导都将产生革命性的影响。简要介绍了临近空间飞行器的现状及应用前景,对其发展方向和关键技术进行了分析,并结合临近空间飞行器的发展趋势提出了发展思路和建议。     

一种临近空间飞行器能源问题解决方案

针对当前临近空间飞行器使用的能源解决方法所存在的不足, 提出了在现有技术条件下利用无线输能技术作为临近空间飞行器的能源解决方法. 重点分析了微波输能技术所涉及的关键技术及其成熟度, 并设计了微波输能技术在临近空间飞行器技术中的应用方案.     

临近空间高超声速飞行器跟踪技术

介绍了临近空间及临近空间飞行器的特点,分析了临近空间高超声速飞行器的运动特性,提出了关于临近空间高超声速飞行器跟踪技术的几点思考。从跟踪传感器及跟踪算法两方面考虑,为跟踪技术研究提出几点可行性建议。     

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.     

空射反临近空间高速目标的制导律研究

针对反临近空间高速目标和直接碰撞的要求,研究了弹目三维运动规律,构造了导弹运动方程,并利用滑模变结构理论和最优控制理论,设计了反高速末制导律。仿真结果表明,该制导律能够在目标机动的情况下满足直接碰撞的要求,控制量抖动也在允许的范围之内。     

临近空间飞行器大气传感关键技术研究

基于临近空间飞行器宽速域、大机动飞行对大气传感系统的需求,结合国内外在相关领域的研究情况,对比分析了探出式和球形头部两种大气传感系统的工作原理及其在复杂外形飞行器上应用存在的问题,详细梳理了临近空间飞行器大气传感的关键技术及后续亟需解决的难题。     

临近空间飞行器滑模控制中的指令参数化方法

为了研究临近空间飞行器滑模控制方法,建立了临近空间飞行器无动力滑翔阶段的纵向运动模型,并应用动态逆方法证明模型是可逆的,且可实现绕质心运动模型的线性化.以动态逆控制为内环,滑模控制为外环,设计了飞行器纵向控制系统.从提高信息利用率和增加控制系统设计自由度的角度出发,提出俯仰角变化率指令参数化计算方法.仿真结果表明：纵向控制系统可以准确跟踪攻角指令,满足控制精度要求;俯仰角变化率指令参数主要影响控制系统的动态响应能力和稳态控制精度.