军事科学与兵器

0602812 一种基于GPS／SINS的精确制导炸弹控制系统的设计研究[刊,中]／李蜜／／自动化技术与应用．-2005,24 (5)．-5-8(G) 基于GPS/SINS(卫星定位／捷联惯导系统)复合制导的“联合直接攻击弹药(JDAM)”是美军最近研制成功的新一代制导炸弹。它具有制导精确,成本低廉, 全天候攻击等优点。本文给出了基于GPN/SINS制导炸弹的总体方案,重点研究了制导炸弹的弹道优化以及炸弹控制系统的设计,最后给出了仿真实例,仿真结果表明,所设计的控制系统能很好的完成跟踪轨迹的功能。参21     

基于动态规划的制导滑翔炸弹最优控制研究

针对制导滑翔炸弹的最远滑翔距离问题,提出一种基于动态规划的制导律设计方法。对制导炸弹受力和滑翔控制约束进行分析;按照最优化分析方法建立制导滑翔炸弹的数学模型;根据末端着地角约束的特点,设计了顺序搜索的动态规划算法。最后,根据制导炸弹实际飞行情况,确定了各项约束的参数,按照设计的算法进行了寻优计算。计算结果表明了该方法的有效性。     

激光制导武器致盲干扰技术的仿真研究

在激光制导武器弹道仿真系统的基础上进行了软件的二次开发,建立了强激光作用下的四象限探测器制导信号输出的数学模型,研制出了致盲干扰下的激光制导武器弹道仿真系统.以激光制导炸弹为研究对象,比较了干扰前后炸弹的制导电压、制导误差角和弹道,研究了激光致盲干扰对激光制导武器作战效果的影响.最后给出了弹着点和目标的距离与干扰机和目标相对位置之间的关系.     

一种新的制导炸弹智能控制系统

设计了一种具有抗干扰能力的制导炸弹智能控制系统.该系统采用非单点模糊推理系统为核心,利用梯度下降算法和遗传算法构成的混合并行学习算法训练建立推理规则,在自学习建立规则库的过程中,能够自动滤除训练数据中的噪声,获取准确的控制信息.通过计算机仿真,并与基于ANFIS的制导炸弹智能控制系统进行比较,证明该系统抗干扰能力强、控制精度高.     

激光半主动寻的制导炸弹发展综述

综述了激光半主动寻的制导炸弹及其激光目标指示器的发展与现状,介绍了几种典型的激光半主动寻的制导炸弹及激光目标指示器.针对目前存在的问题,评述了激光制导炸弹及其目标指示器今后的发展趋势.     

基于Gauss伪谱法的制导炸弹攻击区的计算方法

针对新型制导炸弹攻击区的求解问题,建立了受约束条件下的制导炸弹动力学模型;通过引入加权侧向射程和纵向射程的组合性能函数,将攻击区的求解问题转化为最优控制问题;采用Gauss伪谱法进行求解,并分析了制导炸弹导引头启控点处的速度、弹道倾角对攻击区的影响。仿真结果表明:Gauss伪谱法可有效地解决制导炸弹攻击区的求解问题,且炸弹攻击区随着速度、弹道倾角的增大而增大,但当弹道倾角大于零时,增加弹道倾角对攻击区的影响相对较小。     

跨音速大攻角电视制导炸弹绕流流场数值分析

应用计算流体力学的理论方法,对某型电跨音速大攻角电视制导炸弹绕流流场及其空气动力特性展开数值分析。其中,控制方程为雷诺平均的可压缩Navier-Stokes方程,湍流模型采用标准k-ε两方程模型,数值格式为二阶迎风格式。利用Gambit2.2软件对电视制导炸弹及其绕流流场进行三维建模,使用Fluent6.2软件对电视制导炸弹在亚、跨、超音速以及不同攻角条件下的三维流场进行数值模拟,得到相应的压力分布图、温度分布图、马赫数分布图,以及电视制导炸弹的阻力系数曲线和升力系数曲线。分析绕流流场结构规律,为进一步的等离子体激励改善电视制导炸弹气动特性设计提供参考和依据。     

用于低空飞行的制导炸弹

用于低空飞行对定点目标轰炸的制导炸弹包括:一颗带有制动装置的炸弹(以便靠近弹道时有效地减速)和一支连接于炸弹的图像提取传感器。制导装置由制导火箭或降落伞组成。例如在载有炸弹的飞机上,图像提取传感器是一台电视摄影机或红外摄影机及一台跟踪装置。由图像提取传感器提取的图像,既可通过无线电也可通过机械连接传送给飞机,以便驾驶员导航。目标由运载在飞机上的激光照射器照射,炸弹用激光导向跟踪。     

制导滑翔炸弹虚拟比例末制导律研究

对于不同的地面目标,以不同的着角命中目标,可大幅提高制导滑翔炸弹的毁伤效能,虚拟比例末制导律是实现这一目的的有效途径。其实现方法是:按照距离和角度约束公式,计算出虚拟目标的坐标,采用比例制导律引导制导滑翔炸弹飞向虚拟目标。距离约束保证了制导滑翔炸弹、虚拟目标和目标在命中时刻重合,角度约束保证了前两者以给定着角接近目标,最终保证脱靶量和着角满足要求。通过数字仿真,最大着角超过80°,着角误差小于5°。此方法只需要制导滑翔炸弹的坐标、速度以及目标坐标信息就可实现,所需信息量小,且形式简单、计算量小、工程上易于实现。     

有控炸弹

据苏联《技术与装备》1984年第12期报道,美国空军及海军现已装备了有控炸弹。制导方式有两种,一种是激光制导,另一种为热成象制导。据称,法国也研制了类似美国的激光制导炸弹。激光制导炸弹,在使用时要从飞机或地面上用激光照射目标,炸弹根据目标反射回来的激光光束进行导引。有控炸弹的自动导引头,在求出炸弹飞行速度矢量方向与被照射目标方向之间的夹角后,控制系统便发出相应的指令使舵偏转,并校正有控炸弹的飞行弹道。热成象制导的炸弹,装有热象仪,飞行员(或操作手)在机仓内热象仪屏上可以看见目标的图象。导引方式分为自动导引和指令导引两类。     

以色列的Opher红外制导系统

以色列埃尔比特计算机公司研制了可装在Mk82和Mk83通用炸弹上的Opher红外制导系统。公司着重指出,装有这种被动系统的炸弹,是一种进攻象坦克这样的点源目标,发射后不管的武器,很轻巧。Opher系统的导引头,组装有一具光学望远镜和振荡频率(分别为20赫和1500赫)的两个反射镜的红外扫描系统。最终红外图象经数字化后,将这些信号馈到制导计算机作目标捕获处理。武器瞄准后,制导校准指令信号就发送到控制四个鸭式制导尾翼的气动系统去。系统的电子电路、电池电源和气动系统都装在导引头后部的圆筒内。尾翼较大的这种新     

对激光半主动制导武器的角度欺骗干扰的效能评估

角度欺骗干扰是一种有效的对抗激光半主动制导武器的措施,对角度欺骗干扰的效能进行评估在军事上有重要意义.传统的评估方法是采用仿真软件对激光导引头的弹道进行仿真,几乎不考虑目标指示器的影响.以激光半主动制导炸弹和目标指示器组成的系统为对象,依据射击效率理论,计算了无干扰时激光半主动制导炸弹对目标的杀伤概率,并指出激光角度欺...     

“宝石路”改型激光制导炸弹

制造厂:得克萨斯仪器公司(制导系统).“宝石路”是激光制导炸弹的导引系统系列,第一代“宝石路”Ⅰ,已由折叠式尾翼和改善了电子部件的“宝石路”Ⅱ型所代替,“宝石路”Ⅲ即低空激光制导炸弹正在发展陀螺稳定的比例导引部件,激光制导炸弹系统可适应于许多普通炸弹,但是主要用于美国MK82、MK83和MK84通用炸弹和英国MK13/18型10001b炸弹,MK82型5001b制导炸弹称为GBU-12/B, MK83型1001b称为GBU-16/B, MK84型20001b称为GBU-10/B.     

烟幕干扰下激光制导炸弹作战效能分析

烟幕干扰是对抗激光制导炸弹的一种重要方法,定量计算烟幕干扰下激光制导炸弹作战效能具有重要的军事价值。文中通过分析激光制导炸弹的攻击方式、制导原理及激光对抗系统的干扰原理,给出了一种综合评估激光制导炸弹在烟幕干扰下作战效能的方法,该方法以数字仿真结合实弹靶场试验为基础,通过规划初始试验条件,运用数学方法得到炸弹在烟幕干扰下对典型目标的毁伤概率,为合理地使用激光制导炸弹武器系统打下了理论基础。     

最大值原理在制导炸弹滑翔控制中的应用

结合最优控制理论,研究了控制变量和末端状态均有约束的条件下,为了满足某个性能指标最优的要求,制导炸弹的滑翔控制问题。首先,建立了制导炸弹滑翔的最优控制模型。然后,利用最大值原理,引入共轭变量,同时消去控制变量,将最优控制问题转换为微分方程两点边值问题。最后,针对制导炸弹滑翔控制的性能指标以及对末端状态和末端时刻的特殊要求,提出了一种改进的边值打靶法,并通过仿真算例验证了算法的可行性和有效性。     

风标导引式制导炸弹建模技术研究

对风标导引式制导炸弹进行了全面地分析,建立了完整的数学模型,其模型包括弹体动力学模型、弹体运动学模型、控制系统模型、导引头模型和与风标头有关的模型等。初步研究了制导炸弹的仿真,为下一阶段的研究提供了有效的借鉴。     

红外制导与跟踪

七十年代以来各次区域性战争和边境冲突的经验都充分表明,即使以常规武器进行的战争中,精确制导和精密跟踪系统已成为决定战争胜负的关键技术之一。光电制导和跟踪是指利用引导或跟踪炸弹、炮弹、火箭和导弹等武器以达到毁伤目标的一种先进技术。红外非成象和成象制导是光电制导的一种重要应用,目前以空-空导弹的红外制导种类最多,其他如     

近红外目标仿真模型建模技术

为了检验近红外制导炸弹的命中精度,通常在实验室进行半实物仿真试验,需要研究近红外目标仿真模型,将其置入目标模拟器中,由近红外导引头跟踪目标,仿真制导炸弹识别、跟踪、击中目标的全过程.基于仿真建模原理、理论和方法,研究了环境建模、地形地物建模、天空背景建模、海天背景建模、雨雪特效建模和近红外目标建模等技术,建立了多种静态、动态仿真模型,以及仿真模型的驱动程序,实现动态、逼真地显示仿真模型,用于近红外制导炸弹的半实物仿真试验.     

基于命中概率的制导炸弹可达域定量缩减方法

针对各类误差和干扰因素在制导炸弹的实际投放过程中客观存在,导致基于理想弹道模型计算出的可达域无法保证必要的命中概率的问题,研究了几种典型误差和干扰对于制导炸弹命中概率的影响。通过综合扰动下的Monte-Carlo仿真打靶实验,从命中概率分布的角度描述了可达域的本质特性。提出了一种可达域的定量缩减方法,有效提高了制导炸弹在实际环境中投放的命中概率。通过仿真可以看出,该方法简明直接,通用性和可行性较强。     

基于命中概率的制导炸弹可达域定量缩减方法

针对各类误差和干扰因素在制导炸弹的实际投放过程中客观存在,导致基于理想弹道模型计算出的可达域无法保证必要的命中概率的问题,研究了几种典型误差和干扰对于制导炸弹命中概率的影响。通过综合扰动下的Monte-Carlo仿真打靶实验,从命中概率分布的角度描述了可达域的本质特性。提出了一种可达域的定量缩减方法,有效提高了制导炸弹在实际环境中投放的命中概率。通过仿真可以看出,该方法简明直接,通用性和可行性较强。