激光制导航空炸弹半实物仿真系统总控制台

本文论述了总控制台的功能和组成,提出了基于微机的设计思路,给出了设计方案和实现途径,该系统已成功运用于某型号航弹制导系统的半实物仿真。     

制导炸弹半实物仿真系统误差对仿真结果的影响

在制导炸弹半实物仿真试验中经常发现,同一发制导炸弹多次仿真的俯仰角差别较大,同一批次制导炸弹投弹试验的遥测俯仰角与仿真俯仰角差别也较大,但是俯仰角的收敛趋势均一致,实测脱靶量与仿真脱靶量都合格,且具有一致性。为了分析出现上述现象的原因,基于协方差分析描述函数法(CADFT),建立了制导炸弹半实物仿真系统的误差传播理论,计算了仿真姿态角和姿态角速度的误差。分析了仿真姿态角和姿态角速度的误差对仿真结果的影响。结果表明,在仿真系统各种误差中,气动力和气动力矩误差是主要误差,是引起仿真俯仰角差别的重要原因; 姿态角的动态验模方法不适用于制导炸弹仿真模型,而脱靶量的静态验模方法适用于制导炸弹仿真模型。     

激光制导炸弹弹道分析与仿真

文中通过介绍激光制导炸弹的组成、工作原理,并分别建立运动学和动力学方程,对其弹道进行分析和求出相应的解,同时对激光制导炸弹在不同投放条件下进行仿真,得出俯冲角所对应的速度、时间、高度、射程等数据,得出相应的结论,使得能够较准确对其弹道进行计算,为提高激光制导炸弹作战效能提供依据.     

激光制导炸弹仿真建模研究

对激光制导炸弹进行了比较全面的分析,建立了完整的激光制导炸弹数学模型。建立的模型有弹体动力学模型、弹体运动学模型、控制系统模型、导引头模型等,并对激光制导炸弹仿真提出了初步研究,为下一阶段仿真研究提供借鉴。     

基于半实物仿真的烟幕对抗激光制导武器干扰效果测试研究

为了实现烟幕对抗激光制导武器干扰效果测量,建立了干扰效果半实物仿真测量系统。根据实施烟幕干扰后制导武器的跟踪回路的信号状态变化造成导弹制导精度、脱靶量或者命中概率所产生的变化,确定干扰是否有效。给出了典型战场气象环境和投弹方式下不同透过特性的烟幕对抗激光制导武器的仿真测试结果。仿真结果表明,烟幕对制导武器干扰是有效的,并且随着烟幕透过率的减小,制导精度偏差越大,对制导武器的干扰效果增大。     

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。     

激光制导炸弹的发展现状

激光制导炸弹具有制导精度高、抗干扰能力强、结构简单、成本低等优势，已发展成为装备量最大的精确制导武器之一，并在历次局部战争中显示出强大的威力。     

毫米波交流辐射计半实物仿真系统设计

为尽量减少末敏弹中毫米波被动探测器野外试验的频率,采用室内半实物仿真代替野外试验。根据毫米波被动探测器探测装甲目标的原理与过程,建立了室内半实物仿真系统的数学模型,并与野外探测过程的模型进行了等效处理,研制了一款Ka波段被动探测器半实物仿真系统。通过将半实物仿真结果与高塔实测结果比较,表明了该毫米波辐射计半实物仿真系统和所建立的模型等效关系的正确性,可用于末敏弹研制及量产测试过程中的半实物仿真测试。     

基于SIMULINK的激光制导炸弹弹道仿真实现

以某型激光制导航空炸弹为例,建立了该型炸弹的导引头模型、控制系统模型和六自由度空间运动模型.在MATLAB 环境中,通过使用SIMULINK工具箱,对该型炸弹进行了弹道仿真研究.实践表明,利用SIMULINK的方框图结合MATLAB中的M函数,可以很方便的搭建该型炸弹的数字仿真平台.仿真结果为后续的半实物仿真提供了参照.     

不断改进的宝石路激光制导炸弹

美国研制的宝石路激光制导炸弹为系列产品,是雷锡恩公司将其研制的宝石路-2和宝石路-3激光制导组件加装在普通炸弹上而组成的精确制导炸弹。宝石路激光制导炸弹最早由美国空军完成作战试验,并在海湾战争中实战使用,后经多次改进获得成功,由此形成激光制导炸弹系列,如GBU-24系列、GBU-27系列、GBU-28系列。     

某制导炮弹二维两相流内弹道性能分析与数值模拟研究

为了研究某制导炮弹二维两相流内弹道性能,简化两相流多维数值模拟中弹底运动边界处理的复杂性,提高运动边界处的计算精度,建立了基于任意拉格朗日欧拉方法的某制导炮弹内弹道二维气-固两相流模型,空间上采用具有TVD特性的高阶MUSCL类型的有限体积法对方程进行离散,时间方向采用4阶Runge-Kutta方法进行时间推进。通过拥有解析解的数值验证算例,验证了数值格式以及动网格生成方法的准确性。对某大口径制导炮弹内弹道膛内循环过程进行二维两相流数值仿真。模拟结果准确地反映了整个内弹道循环膛内两相流动特性及其发展过程,并与实验结果有较好的一致性。同时分析了不同点火因素对该制导炮弹内弹道性能的影响,为后续深入优化该制导炮弹内弹道性能及发射安全性提供了理论基础。     

舰载激光引偏干扰系统的安全引偏距离分析

针对舰载激光引偏干扰系统的安全引偏距离选择问题,基于舰载激光引偏干扰系统的作战机理与水面舰船的冲击因子破坏标准研究了舰载激光引偏干扰系统安全引偏距离的计算方法。在此基础上计算了舰载激光引偏干扰系统应对不同激光制导武器时的安全引偏距离,分析了激光制导武器的飞行速度、入水角度以及装药量等相关参数对安全引偏距离的影响。结果表明,激光制导武器的装药量与飞行速度是影响安全引编距离的主要因素,激光制导武器的装药量增大会使安全引偏距离增大,飞行速度增大则会造成安全引偏距离随入水角度发生剧烈变化。研究结果对舰载激光引偏干扰系统的安全引偏距离选择具有一定的参考意义。     

扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理研究

为了揭示扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,在分析谐波定距调频多普勒引信的工作原理和扫频式干扰信号特征的基础上,理论推导了扫频式干扰信号作用下调频多普勒引信的响应过程,阐明了扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,并进行了仿真分析和试验验证。理论推导、仿真分析和试验表明：与点频干扰相比,扫频式干扰本身具有容错性,通过合理设置扫频参数,即可对谐波定距调频多普勒引信进行干扰,但引信加入各谐波间的严格逻辑时序判决措施后,其干扰效果会变差。     

基于熵特征的调频引信目标与干扰信号识别

针对调频引信较难抑制的调幅扫频类干扰,提出了一种基于熵特征的目标与干扰信号分类识别方法。比较目标和干扰信号作用下引信检波信号时域和频域特征,提取检波信号的香农熵和奇异谱熵,通过Kruskal-Wallis检验方法验证了特征参量的有效性,并利用支持向量机分类器对目标信号和干扰信号进行了分类识别。仿真实验结果表明：在支持向量机核函数参数最优时,该方法的分类识别正确率达到98.954%,有效提高了调频引信的抗扫频式干扰能力。     

基于支持向量机的无线电引信抗扫频式干扰研究

扫频式干扰对无线电引信威胁很大,为此研究了支持向量机方法在无线电引信抗扫频式干扰中应用的可行性。以连续波多普勒无线电引信为例,从理论上分析扫频干扰信号作用下引信检波输出信号的频谱特征。提出一种基于傅里叶频谱的特征参量提取方法,并利用支持向量机对干扰信号与目标信号进行分类识别。识别实验结果表明,该方法可以获得很高的分类识别正确率,能够有效提高连续波多普勒无线电引信的抗扫频式干扰能力,将支持向量机应用于无线电引信抗干扰可以获得很好的效果。     

一种制导航空炸弹最大投弹空域的研究

对某制导航空炸弹在一定的初始投放条件下的最大投弹空域进行了研究。首先建立了该制导航空炸弹在大气层内制导飞行的六自由度数学模型,然后用有控飞行数值仿真模拟出其飞行轨迹,计算出其在给定的各个高度投弹区的范围,对仿真结果进行综合分析得到形成制导航空炸弹最大投弹空域的最优初始投放条件,并给出其最大投弹空域的三维图形。     

智能雷激光引信扫描目标的建模与仿真

为研究智能雷激光引信一维距离像的特征,将动力学、运动学原理应用于智能雷子弹药扫描运动的建模中。采用解析几何方法建立了地面背景、干扰物、装甲目标、扫描线与目标交会的数学模型。仿真计算了智能雷激光引信在不同干扰物影响下,扫描静止和运动的装甲目标所产生的一维距离像。结果表明:激光引信能够多次探测目标,探测目标的次数与时间由智能雷子弹药与目标的相对位置决定;对外形特征明显的目标,激光引信一维距离像具有唯一性。建立的仿真模型可为智能雷总体设计、激光引信设计、目标识别算法的研究提供参考和借鉴。     

基于Radau伪谱法的制导炸弹最优滑翔弹道研究

基于Radau伪谱法求解最优控制问题的原理,研究了滑翔型制导炸弹的最大射程优化问题。对制导炸弹动力学模型进行了无量纲化处理,结合极小值原理推导了最优控制轨迹的解析解和一阶必要性条件,采用Radau伪谱法将弹道优化问题转化为非线性规划问题,基于协态映射原理给出了数值解的最优性验证方法。仿真结果表明,Radau伪谱法能够提供具有工程应用价值的最优解,与常规的最大升阻比滑翔弹道相比,优化后的弹道射程增加10%以上。