光机部件通用测控平台研究与构建

成像光机部件采用了许多全新的技术,研发测控系统以考核、测量与评估其各项性能指标也是重要课题,加之传统测控系统多是各型号自成一套,不能通用,在这种需求下,研发了具有系统化和通用化的测控平台;该测控平台按照通用化的设计思想,硬件部分设计了通用调理适配单元,对光机部件输出的信号进行统一调理适配,使信号具备标准的电气接口和物理接口,从而与通用集成板卡相连进行数据采集;软件部分设计了底层、逻辑层、表现层的层次结构,对于不同产品仅对表现层进行重新搭建而不需要修改底层和逻辑层;系统在实际应用中,图像和数据采集稳定,采样速率和精度高,实时性好,测控软件层次明确,数据吞吐量大,功能和性能满足多型光机部件的测控要求;该测控平台解决了成像光机部件的测试评估问题和测控系统的通用化问题,具有通用性和可扩展性强的特点。     

基于空中红外对抗随机过程的制导精度分析(英文)

复杂红外对抗环境已成为空中作战的主要场景,而空中红外对抗过程本质上具有高度随机性,必然对红外空空导弹制导精度产生显著影响。本文在分析空中红外对抗随机过程的基础上,基于排队论模型构建了平稳状态下红外诱饵平均被识别时间及其制导扰动的计算模型,并采用高阶伴随分析方法建立了全弹道制导精度的影响分析模型,形成了涵盖从红外诱饵投放、识别、制导扰动直至最终脱靶量计算的空中对抗全程制导精度分析方法。通过对典型对抗过程的实例仿真计算,验证了本文方法能够有效分析干扰对抗模式与导弹制导系统主要参数对导弹最终脱靶量作用影响的内在机理与数值关系,揭示了影响制导系统空中对抗性能的一般规律,为红外空空导弹抗干扰能力的设计改进提供了有效支撑。     

三轴直角结构光电导引平台的捷联控制

结合三轴直角框架结构的光电导引系统消除视线扰动的问题,给出了弹体扰动角速率和框架电机角速率转换到视线坐标系的转换公式,同时采用三轴直接补偿方式消除弹体扰动的影响,构成内回路角速率稳定控制器.进而导出了基于非线性逆动力学和PID控制器组合的外回路角速率跟踪控制器,使得光电导引系统在消除扰动的同时跟踪输入指令角速率信号.最后采用Matlab对稳定回路和跟踪回路进行了仿真,仿真结果表明,系统角速率稳定的解耦精度为1%,角速率跟踪的响应调节时间小于0.1s.     

用于红外成像导弹抗干扰测试的仿真模型

红外干扰技术的发展制约了红外型导弹的作战效能,抗干扰能力的测试评估是导弹研制过程中所必须考虑的.单纯地通过实验进行抗干扰性能测试评估不仅耗费时间、增加成本,且所能考核的条件也非常有限.通过理论分析和实测数据建立了典型的空中目标和诱饵干扰的红外辐射模型及相对运动模型,并考虑大气因素的影响,构建出导弹动态条件下抗干扰性能的测试评估环境,分析了诱饵干扰的投放间隔、距离、方向、数目、目标机动等多种因素对抗干扰性能的影响,从而完善了对导弹抗干扰性能指标的评估.     

定向干扰激光的红外成像建模与仿真

为有效应对红外成像制导武器,激光定向干扰技术在近年得到重点发展,并有望成为未来红外对抗的主要方式。着眼于对激光干扰条件下红外系统成像特性的研究需求,对机载激光定向干扰从发射、大气传输、光学系统传输以及探测器响应的全链路过程进行了分析建模,构建了激光干扰条件下红外系统成像特性的仿真模型,最后通过试验验证了文中方法和模型在对激光的红外成像灰度等级、成像光斑及灰度分布特性、成像饱和与致盲毁伤效果方面能够有效反映红外成像系统对激光的实际响应特性,并取得与实测试验相近的仿真结果,从而为后续深入研究激光定向干扰效能奠定基础。     

红外稳定平台装调误差对视线角速度的影响分析

框架式稳定平台中的装调误差影响视线角速度的测量精度。给出了框架轴系偏差的数学描述,在此基础上研究了轴系偏差和陀螺敏感轴交叉耦合情况下三自由度框架式红外稳定平台对视线角速度的计算方法。并比较了这两类装调误差对视线角速度测量精度影响的大小。仿真结果表明,通过对装调误差补偿,视线角速度的测量精度可显著改善。所得结果对新型框架式稳定平台系统的误差指标分配具有重要的参考价值。     

一种用于发射后截获的红外导引头探测距离估算方法

为支撑红外型空空导弹的中远射程发展,针对发射后截获技术应用,提出一种基于“信息装订+场景模型”的红外导引头探测距离估算方法。方法基于红外系统性能估计经典理论。通过对空战场目标特性的分析,完成了来自飞机和导弹控制系统的装订信息需求梳理,给出了估算方案框图和面向工程应用的设计示例。估算结果表明:该方法能够给出与实时态势匹配的距离估算结果,具有数据规模小、查询速度快、计算步骤少的优点,能够满足导弹有限资源下的高速应用需求。     

空空导弹仿真总控台设计与实现

介绍了空空导弹半实物仿真系统中仿真总控台的设计与实现,内容包括仿总控台的软硬件构成,主要功能和软件设计方法。本仿真总控台可以用于空空导弹半实物仿真试验的自动化管理,仿真实时运行控制,仿真信息的实时显示等。     

航空武器半实物仿真系统精度的最佳分配方法研究

半实物仿真是航空武器研制过程中一个非常重要的试验手段,半实物仿真系统精度高低直接影响半实物仿真系统的置信度。本文阐述了半实物仿真系统精度最佳分配的必要性,指出了实现最佳分配方法的关键问题和影响半实物仿真系统精度的主要因素,并分析了各仿真设备误差影响仿真结果的精度灵敏度,进而找出精度的最佳分配方法,最后举例说明精度最佳分配及最佳分配方法的验证。     

红外成像导引头复杂环境适应性评估技术

针对红外成像空空导弹的复杂环境适应性评估需求,研究确定了复杂环境的内涵和构成要素。认为复杂环境是种类众多、数量众多的事物及其交互因素构成的难以被导引头分析和理解的场景。定义了因素复杂度和对抗复杂度来量化描述作战环境的复杂程度,提出了建立导引头指标体系的方法,研究了复杂环境指标和导引头指标的体系对应关系。确立了评估导引头复杂环境适应性的概率准则和效率准则,制定了仿真方案和评价指标体系。基于此建立了包括目标干扰模型、背景模型、红外成像导弹模型、仿真结果统计评价等模块的红外成像空空导弹环境适应性仿真评估平台,实现了从靶试条件、仿真结果到劣化指标的快速准确定位,能够评估导引头的环境适应能力,并为其设计改进提供依据。