垂直发射型舰空导弹比例导引三维弹道仿真研究

在对垂直发射型舰空导弹典型飞行弹道进行分析的基础上,将导弹运动学弹道分成无控段、转弯段和制导段,根据导弹弹道特征和制导特性,分别建立和推导了各段弹道的仿真模型.利用MATLAB语言的图形界面集成开发环境GUIDE创建了三维弹道仿真验证和演示软件,以检验弹道仿真模型的正确性和适用性.     

基于Vega Prime的弹道视景准实时仿真研究

为实现弹道视景准实时仿真,建立了导弹弹道仿真模型,使用Multigen Creator创建了导弹三维模型及地形场景模型。基于Vega Prime分析了弹道视景准实时仿真流程及其关键技术,在Windows平台下通过定制高精度多媒体定时器实现了仿真的准实时性,以内存映射文件技术实现了弹道仿真程序与视景仿真程序跨进程的数据交互。在.NET框架下选用C++调用Vega Prime API函数编程完成了弹道视景准实时仿真程序的开发,验证了该方法的可用性。通过弹道视景准实时仿真,设计人员可以直观的观察和分析导弹飞行过程和飞行姿态的变化,为弹道分析与设计提供了参考。     

某型导弹虚拟样机验模与仿真

为辅助导弹武器系统的研制,采用虚拟样机技术对某型导弹系统建模并对模型进行验证。介绍某型导弹虚拟样机的总体结构,提出对仿真模型进行校验的方法:把模型校验作为一个过程,采用分级验证,由子模型到程控弹模型,再到制导回路模型,逐步进行校验。对该型导弹虚拟样机进行验模的结果表明:经过校验的模型既能预测弹道的性能,又能对试验中出现的问题进行复现和分析,为后续的导弹系统仿真及性能评估奠定了基础。     

基于MATLAB/Simulink的潜射导弹运载器水弹道仿真

基于MATLAB／Simulink模块化仿真方法，建立了潜射导弹运载器水弹道的仿真模型，开发了仿真软件。模型与软件适用于不同发射条件与复杂力学环境下各种运载器的水弹道预报、设计与仿真研究。对某型潜射导弹运载器进行了水弹道设计与仿真，并进行了海试验证。两者结果进行的比较表明，水弹道的设计是成功的，仿真精度满足工程应用要求。     

地地战术导弹制导控制系统仿真

建立了包括外弹道、内弹道和控制系统在内的导弹制导控制系统数学模型,用数值积分法将数学模型转化为计算机程序,仿真了导弹飞行过程中的制导与控制.仿真曲线、数据与地面试验和靶场飞行试验结果的对比分析,验证了仿真模型的正确有效性.     

基于遗传算法和最大最小方法的鲁棒最优弹道设计

给出了一种鲁棒最优弹道的设计方法,通过将遗传算法和最大最小优化方法有机结合,对导弹全程弹道参数进行优化,保证所设计的弹道具有全局最优性和较强的抗干扰能力,即鲁棒性;给出了鲁棒最优弹道的详细设计步骤,以近程寻的反坦克导弹为例,给出了弹道优化数学模型.设计和仿真结果表明,该鲁棒最优弹道设计方法是准确、有效的.鲁棒最优弹道使近程寻的导弹能在武器系统约束条件下和扰动作用下,以最大着角命中目标.     

近距格斗空空导弹三自由度弹道仿真建模

在力矩平衡和导弹无滚转运动假设的基础上,考虑导弹的推力矢量控制力和过载响应特性,采用四元数描述导弹速度方向,建立了包含导弹姿态信息的三自由度弹道仿真模型。仿真结果表明,所建立的三自由度模型可以准确、快速地计算导弹的飞行弹道,同时避免导弹运动方程的奇异问题。     

便携式反坦克导弹弹道成型制导律设计

针对飞行速度快速时变的便携式反坦克导弹制导控制问题,应用最优控制原理,提出了一种考虑导弹速度快速变化的改进弹道成型制导律。采用超前滞后环节进行时变过载自动驾驶仪设计; 基于最优控制理论推导了广义弹道成型制导律和扩展弹道成型制导律,针对便携式导弹速度快速时变的特性,设计了包含时变速度信息的弹道成型制导律,并结合工程实际讨论了参数选择方法; 最后进行了仿真对比和验证。仿真结果表明,该文提出的包含时变速度信息的弹道成型制导律能够满足武器系统的近距击顶作战需求,同时能够满足导弹系统的着角、攻角、框架角、过载等约束。     

反坦克导弹建模与仿真研究

以Simulink仿真软件为平台, 采用模块化、结构化和图形化的建模技术搭建起反坦克导弹的弹道模型.仿真结果验证了模型的合理性.     

弹道重构与仿真模型验证

仿真模型的验证是仿真过程中不可缺少的重要环节，结合某型导弹六自由度弹道仿真，详细讨论了仿真模型验证过程的弹道重构方法和步骤，以赛氏系数为性能指标，给出了一种模型验证的定量分析方法。     

反导仿真弹道计算方法

在分析发射坐标系下来袭导弹的发动机推力、重力和空气动力的基础上,建立了反导仿真过程所需的相关参考坐标系下弹道导弹各飞行段(主动段、被动段和再入段)较为精确的弹道计算模型,研究了导弹来袭仿真、预警探测仿真和来袭导弹弹道预报等过程之间的信息流传递.该研究成果已应用于仿真试验并得到了试验验证,结果表明该方法对反导仿真系统的构建具有重要的指导意义.     

反舰导弹靶场仿真试验技术研究

对某型反舰导弹武器系统的仿真试验进行了深入研究.着重论述了某型反舰导弹全弹道仿真计算的基本方法,详尽说明了弹道计算中的算法.     

导弹模拟系统的仿真与实现

针对某武器系统试验实际需求,设计了一种基于功能模块化的导弹模拟系统仿真,建立了整个武器系统的功能状态检查方法,并且可以进行故障状态模拟,满足了系统检查的需求;最后完成系统仿真,验证了设计思想的合理性和正确性。     

一种导弹控制系统的新型仿真技术研究

仿真技术在导弹武器系统控制算法设计中极其重要。不同于数字仿真、半实物仿真,提出一种前期半实物仿真技术,可以在非实物仿真的条件下,将模拟的弹载决策控制器接入仿真回路,提高了仿真的逼真度,接近了半实物仿真的效果。仿真过程中,高性能上位机模拟出导弹武器系统外在物理环境和自身的物理特性,弹载控制系统按照真实的时序运行,它们之间的高速实时数据通路完成传感器和控制指令数据的交互。对某型号导弹武器系统控制算法的仿真实验结果表明,文中的前期半实物仿真技术是有效的。     

基于Matlab/Simulink的旋转导弹六自由度弹道仿真

旋转导弹弹道仿真是弹翼结构优化设计和弹道优化设计的基础。首先用CFD方法计算了旋转导弹在不同转速、攻角、侧滑角和马赫数下的气动系数，其次介绍了Matlab／Simulink的航空模块集，并利用其建立了旋转导弹的六自由度弹道仿真的方框图模型，仿真过程中的气动系数利用已计算得到的系数表经四维插值获得．最后给出了静止大气和风场中的弹道仿真结果。从仿真的结果可以看出．旋转导弹的攻角和侧滑角随弹体的轴向旋转而作振荡变化．并且轴向高速旋转有助于保持法向和横向的稳定性。     

潜射导弹运载器空中热分离建模与仿真

针对潜射导弹垂直发射运载器空中热分离问题,建立了轴向弹射分离模型和弹器联合体空中运动数学模型,以内弹道计算为切入点,对内外弹道进行耦合求解。基于燃气节流孔直径不同的3种分离方案,仿真研究了弹器空中分离运动特性,确定了导弹最终运动状态和最佳分离方案。该仿真结果可作为导弹进入气动飞行控制模式初始条件,为潜射导弹全弹道规划提供重要依据。     

导弹武器系统可用度建模方法研究

分析了导弹武器系统可用度模型的分类和建模过程中遇到的关键技术,利用随机过程理论和离散事件仿真方法,从不同角度,建立了用于可用度评估的马尔科夫模型、更新过程模型、离散事件仿真模型和人工神经网络模型。通过对模型的分析,确定各自的适用范围,并从评估精度和评估效率两方面进行比较,结论表明,基于更新过程和离散事件仿真的方法适合于导弹武器系统可用度建模。该方法为导弹武器系统可用度评估提供了新的思路。     

舰空导弹拦截机动目标弹道仿真

为研究舰空导弹对蛇形机动与螺旋机动目标拦截效果的差异,对舰空导弹拦截机动目标进行弹道仿真。首先建立反舰导弹的三维蛇形机动模型和螺旋机动模型,然后建立舰空导弹的三维矢量拦截模型,考虑导引头噪声和舵系统的过载限制,最后在Matlab环境下进行2种机动的拦截弹道仿真,采用蒙特卡洛法仿真不同机动强度和噪声强度下的脱靶量,并对比分析拦截蛇形机动和螺旋机动的需求过载和脱靶量。仿真结果验证了反舰导弹机动模型、航空导弹拦截模型的正确性和可行性,可为有针对性拦截机动目标提供参考。     

超声速反舰导弹蛇形机动突防舰空导弹建模仿真

采用弹道仿真方法来求取超声速反舰导弹蛇形机动突防舰空导弹的突防概率．分析了反舰导弹蛇形机动的物理过程,建立反舰导弹蛇形机动的弹道模型及舰空导弹反导拦截模型．设定反舰导弹和舰空导弹的性能参数,采用蒙特卡罗法对不同组合的机动弹道进行攻防对抗仿真实验,得出超声速反舰导弹蛇形机动突防舰空导弹的突防概率．本方法还可以用于研究舰空导弹的拦截能力．     

制导弹药六自由度运动的Simulink建模仿真

利用数字仿真方法验证制导控制系统是现代导弹设计的重要手段,也是后续控制系统六自由度半实物仿真的基础。以某型制导增程弹药为背景,在Matlab/Simulink环境下构建其六自由度弹道仿真模型。将设计好的制导控制算法嵌入六自由度弹道模型中进行验证,仿真结果表明了此快速仿真架构的正确性和制导、控制方案的可行性。