导弹中末制导弹道交接律研究

针对中远程导弹中末制导交班过程中的弹道交接问题,基于交接过渡段制导的思想设计了一种新的中末制导交接律。首先给出了满足导弹弹道一阶和二阶平滑的条件,然后分别采用三角函数和多项式函数形式的交接律平滑算子作为加权系数,求解出满足弹道平滑条件的平滑算子具体表达式。仿真结果表明:所设计的中末制导交接律算法简单,适用于导弹攻击过程中不同阶段制导律的弹道交接及实现中末制导交接过程中的弹道一阶和二阶平滑交接。     

弹道修正迫弹制导方法与制导精度研究

针对传统迫击炮弹落点精度差,打击精度低,设计了迫击炮弹弹道修正算法,采用摄动落点偏差预测法、自适应比例导引法、自适应比例微分导引法对弹道进行修正。建立了六自由度弹道模型及控制模型,阐述了摄动落点偏差预测法和比例导引法基本原理; 针对比例导引律中常值比例系数不符合实际弹道变化的特点,在纵向平面设计了自适应比例导引律,横向平面设计了自适应比例微分导引律。采用蒙特卡洛模拟打靶仿真验证,考察制导律在纵向平面、横向平面以及复合制导的修正能力。仿真结果表明,在纵向平面,自适应比例导引律效果最好; 在横向平面,自适应比例微分导引律效果最好。仿真分析了3种制导方法的复合制导效果。仿真结果表明,在纵向平面升弧段采用摄动落点偏差预测制导方法,以及在降弧段纵向平面采用自适应比例导引律、在横向平面采用自适应比例微分导引律的复合制导能力得到有效提升,迫击炮弹落点圆概率误差从无控时的126.317 m降为0.965 5 m。大射角、小射程条件下模拟打靶,圆概率误差为1.864 3 m。     

高升阻比滑翔飞行器再入制导方法研究

针对高升阻比滑翔飞行器再入段制导方法的工程需求,提出了“改进的预测-校正制导+定向末制导”方法作为再入段制导方法。通过调整其横向制导的误差边界,解决了飞行器在交班点附近出现的横向误差不收敛问题,同时兼顾了较大的横向机动距离,发挥了飞行器高升阻比的特性。对预测-校正制导流程进行了改进,从而赋予了飞行器在线变更目标点的能力。在距目标一定距离时切换为末制导律,采用约束落点弹道倾角和航向角的广义比例导引法,实现对目标的定点定向打击。蒙特卡洛仿真结果表明,该制导方法对各项误差有较强的鲁棒性,具有较好的应用前景。     

确保交接的变结构中制导律及弹道匹配设计

针对中远程导弹的交接班问题,利用变结构理论,在偏航平面上设计了确保交接的中制导律,解决了采用不同制导律引起的弹道匹配问题,并进行了弹道仿真,验证了方法的有效性.     

速度追踪制导律导引回路建模及解析分析

根据实际问题的物理意义,在不考虑弹体动力学的理想条件下,假设导弹初始侧向瞄准误差为小扰动,建立简化的速度追踪制导律导引回路的线性时变模型,并在此基础上求解其解析表达式,通过对解析表达式的分析可以看出,理想条件下速度追踪制导律导引回路实际上只存在一个设计参数,该设计参数直接决定了速度追踪制导律导引回路的制导精度以及失稳时刻.因此,本文最后提出根据脱靶量以及失稳时刻来选取该设计参数.     

直升机载空空导弹复合制导系统的交接误差分析

采用复合制导的空空导弹,其特点是整个制导过程分为中制导段和末制导段,由于各个制导段采用不同的制导律,存在着不同制导方法间的交接问题,如何完成可靠的交接是复合制导系统所要解决的关键问题之一。文中分析了影响中捷联惯导+红外末制导类型的直升机载复合制导的空空导弹末制导交接段导引头的目标指向偏差问题,分离出影响交接完成的主要因素以为工程研究提供指导。     

一种非线性方案弹道跟踪算法

为了保证飞行器对方案弹道跟踪的精确性,设计了一种输出指令为加速度值的三维非线性制导律.选择方案弹道上的点作为参考点,利用飞行器的位置及速度信息,得出一种导引飞行器跟踪曲线弹道的非线性过载制导指令.从时域角度分析了参考点的选择方法.仿真结果表明,采用非线性制导律能够保证飞行器准确跟踪设计弹道,满足高精度制导要求.     

速度追踪制导律导引回路建模及解析分析

根据实际问题的物理意义，在不考虑弹体动力学的理想条件下，假设导弹初始侧向瞄准误差为小扰动，建立简化的速度追踪制导律导引回路的线性时变模型，并在此基础上求解其解析表达式，通过对解析表达式的分析可以看出，理想条件下速度追踪制导律导引回路实际上只存在一个设计参数，该设计参数直接决定了速度追踪制导律导引回路的制导精度以及失稳时刻。因此，本文最后提出根据脱靶量以及失稳时刻来选取该设计参数。     

图像寻的制导系统导引规律改进研究

本文针对一类图像寻的制导导弹,通过其脱靶量计算、导引弹道运动学分析及寻的制导启控条件分析,提出了几种易于工程实现的修正比例导引律.     

一种近空间高超声速飞行器的制导律设计与仿真

为了实现一种由助推、近空间巡航和俯冲攻击组成的高超声速飞行器攻击弹道以对付具有大机动能力的目标,采用粒子群优化方法一体化设计高超声速飞行器的固体火箭助推器和助推弹道;巡航段水平面内采用一种3维虚拟目标比例导引律,纵向平面内基于非线性系统奇异摄动理论和虚拟目标导引方法设计一种次最优组合制导律;俯冲攻击段基于随机跳变系统理论设计一种最优制导律.3维全弹道仿真结果表明所设计的制导律合理,中制导律能够有效衔接助推段和俯冲攻击段,末制导律能够有效实现攻击大机动目标的制导任务.     

最佳弹道选择制导的解析解

本文讲述一种能使导弹增加射程并改进拦截性能的复合中制导末制导律。我们推导了三维飞行的中制导/末制导闭合回路非线性最佳制导规律的解析解。在中制导过程中,当目标方向改变时,这种复合制导律能很快地修正导弹弹道。在中制导向末制导交班时刻的航向误差为零。在惯性坐标系或导引头坐标系中,制导算法采用反馈形式。这些制导律在弹上实践很简单,并已成功地进行了联机操作。     

拦截空间目标的末制导规律研究

通过全程拦截弹道的设计与计算,验证了与空间目标直接碰撞的可能性,对末制导做了分析与计算.分析并比较了几种较为典型的末制导规律,通过理论分析与大量实际的末制导段弹道计算,分别为单轴和三轴拦截器选择了末制导律;按选定的末制导律,进行了各种交会情形下的弹道计算.结果证明:如果不考虑控制误差,在0°～90°的各种交会角条件下计算的理论脱靶量均小于1m,能够实现直接碰撞击毁目标.     

电视制导空地弹落角约束制导律研究

针对电视制导导弹打击目标时框架角有限与落角约束要求,研究了三类具有落角约束的比例导引律:过重力补偿比例导引、Zarchan弹道成型制导律、变系数比例导引,提出一种变系数偏置比例导引。仿真结果表明,与另外两种制导律相比,变系数偏置比例导引弹道爬升高度较低,导引头需用框架角较小,可以保证电视导引头更好的锁定目标,具有一定的工程实用价值。     

导弹中制导系统建模与仿真研究

文中以某型号地空导弹实际应用为背景,建立了导弹在空间垂直平面运动的数学模型,雷达测量模型等.设计出了分析导弹中制导段精度的软件包,软件包由初始对准模块等多个模块组成,介绍了各个模块的组成及实现.应用本软件可分析初始对准误差等各项误差对中制导精度的影响,也可用于分析设计中制导律和弹道参数,从而进行对导弹参数设计的改进和整体性能的评估.     

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

以滑翔增程制导炮弹为研究对象,研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程,保证远距离飞行的稳定性,并实现对目标的精确打击,设计中、末制导结合的复合导引算法,采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计;采用比例制导律设计末端精确导引算法;基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明,导引算法能够实现不同射程的精确打击,满足设计要求。     

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

以滑翔增程制导炮弹为研究对象,研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程,保证远距离飞行的稳定性,并实现对目标的精确打击,设计中、末制导结合的复合导引算法,采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计;采用比例制导律设计末端精确导引算法;基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明,导引算法能够实现不同射程的精确打击,满足设计要求。     

地空导弹比例型末制导律的仿真研究

本文对某型地空导弹比例型末制导律的最优性问题进行了系统的仿真研究。文中给出了末制导系统的数学模型，提出了五种适合于地空导弹比例型末制导的导引规律。在某型号预研地空导弹的四条典型弹道上对所提出的导引规律进行了全面的仿真研究。结果表明：本文给出的的四种制导规律要比比例导引规律制导性能优越的多，有更好的制导精度，不失为地空导弹比例要制导律的一种最佳选择。     

基于滚动随机预测控制的逼近制导律设计

针对具有有界干扰的随机离散系统,通过构造闭合随机预测代价函数,利用随机极小值原理,推导了一种迭代形式的有限时域滚动反馈预测控制律,通过连续逼近方法给出了连续形式预测控制律算法,将该连续形式的预测控制算法应用于导弹制导律设计中,为了避免边值及计算量问题,推导了一种逼近预测制导律.仿真结果表明,该制导律具有弹道预测的特点,与比例导引律及增广比例导引律相比较,弹道终段过载较小.     

一种适合于反坦克导弹的最优击顶制导律

运用飞行力学原理和最优过程理论，在考虑导弹击顶攻击坦克有弹道倾角要求的条件下，推导出了一种适用于反坦克导弹击顶制导的组合性能指标最优的导引律。并通过仿真计算论证了该导引律的有效性。     

基于最优末制导律的主动雷达空空导弹的弹道研究

利用最优线性二次型的形式，以脱靶量和需用横向加速度综合最小为导引指标，建立了一种能应用于主动雷达导引头的最优末制导律模型，并从工程应用的角度出发，设计了次优末制导律模型。以某主动雷达型空空导弹为例进行了大量的弹道仿真研究，并与比例导引律相比较。统计的仿真结果表明所设计的次优导引律的弹道比比例导引律平直，平均耗用过载少16.1%，命中概率高53％。