导弹机动变轨突防效果分析

针对导弹机动变轨弹道的设计问题,提出跃升机动、蛇行机动、摆式机动和螺旋机动四种机动的变轨通用控制指令设计形式。为分析末端机动突防效果,建立了以拦截弹脱靶量的大小作为评测导弹突防效果指标的拦截-突防系统,得出各种机动方式下的稳态脱靶分量模型。通过仿真证明,与不作机动飞行相比导弹作纵向蛇行机动时,拦截弹脱靶量就会呈正弦变化,增加了拦截的不确定性,使得导弹的突防概率增大;而导弹采取摆式机动时,拦截弹脱靶量振荡变化的最大值要比作平面蛇行机动时大得多,说明三维空间内的变轨机动方式比平面内的变轨机动方式具有更好的突防效果。     

基于主动螺旋变轨的三维末制导律研究

针对解决我方导弹既能够规避敌方拦截导弹又能够准确命中海面机动目标的问题，提出了一种超声速反舰导弹自寻的主动螺旋变轨的三维导引设计方案。首先建立了三者在三维空间中的运动几何关系模型；然后基于自适应变结构控制的思想采用让视线角速率跟踪给定衰减螺旋指令信号的方法使导弹在打击目标的过程中实现螺旋变轨，以逃避敌方导弹的拦截；同时选择合理的参数使弹目间视线角速率在飞行过程中趋于零，以保证我方导弹能够准确命中海面机动目标。仿真结果表明，该制导律既能够使反舰导弹进行主动螺旋变轨，在4.41S使敌方拦截弹的脱靶量达到最小值209.233 m，又能以脱靶量0.932 m的精度命中其机动舰艇。     

反舰导弹大空域机动飞行的实现方法研究

提出了一种超音速反舰导弹在大空域内机动飞行的设计方案在空域内设置一个虚拟目标,由它建立一个变轨平面.在此平面内,可以实现虚拟目标的比例导引,利用此导引方法,就可以引导导弹实现各种方式的大空域机动飞行.推导了导引信号(过载量)的计算公式,并通过一个导弹过载控制的实例,进行了仿真研究.仿真结果表明提出的设想是成功的.     

反舰导弹大空域机动飞行的实现方法研究

提出了一种超音速反舰导弹在大空域内机动飞行的设计方案:在空域内设置一个虚拟目标,由它建立一个变轨平面.在此平面内,可以实现虚拟目标的比例导引,利用此导引方法,就可以引导导弹实现各种方式的大空域机动飞行.推导了导引信号(过载量)的计算公式,并通过一个导弹过载控制的实例,进行了仿真研究.仿真结果表明:提出的设想是成功的.     

实现大空域变轨的最优制导律研究

为了对抗敌方预警系统的跟踪、预测以及远程防空导弹的拦截,反舰导弹的飞行弹道应采用大空域变轨弹道.将弹目相对运动分解为俯仰和航向两个平面内的运动,考虑了制导过程中能量消耗最小以及末端角度要求,分别设计了两个平面内的最优制导律.利用该制导律可以引导反舰导弹向大空域内任何虚拟目标进行变轨机动,从而实现了各种各样的大空域变轨弹道.只要虚拟目标参数设置合适,反舰导弹的各项性能指标均能满足要求.弹道仿真表明了所设计的最优制导律的有效性.     

一种中远程反舰导弹机动搜索模型及其捕捉概率研究

建立了基于圆周运动的反舰导弹机动模型及其捕捉目标模型,给出了机动搜索导弹过载的要求,解决了中远程反舰导弹随目标距离的增加,目标捕捉概率大幅度下降的问题.仿真显示了机动搜索是一种有效、可行的方法.     

反舰导弹变轨方式研究

指出了反舰导弹传统的攻击方式存在的缺点,提出了提高导弹突防能力的变轨技术——大空域巡航机动、末端机动和航路规划,并对三种方法进行了较详细的分析。     

导弹迎击时飞机的最佳逃逸策略研究

研究了飞机在被导弹迎面攻击时的最佳逃逸策略。首先建立了弹-机追逃对抗飞行数学模型,提出了几种突防方案,即机动变轨技术、抛射诱饵以及综合这两种突防方案,通过大量飞行数值仿真直观地比较了各种突防策略,得出了飞机躲避导弹袭击的最佳策略——作非常规机动并且同时发射诱饵弹。     

反辐射导弹抗海上机动目标关机仿真研究

研究反辐射导弹对海上机动航行舰艇雷达的抗关机能力.在分析目标机动规避范围的基础上推出概率密度函数,依据船舶操纵方程建立了目标随机转弯机动模型.根据反辐射导弹制导误差分布规律建立了其末端随机弹道方程.给出了符合目标特性的命中判读条件,并采用蒙特卡洛法进行了仿真.仿真结果客观反映了关机距离和弹道入射角等因素对命中概率的影响,为反舰型反辐射导弹可行性研究和效能评估提供有益参考.     

反舰导弹最优末端变轨机动策略

为了在与水面舰艇攻防对抗过程中获得较好的突防效果,对反舰导弹最优末端变轨机动策略进行研究。首先对水面舰艇的反导防御体系进行建模,研究反舰导弹和舰空导弹的攻防对抗过程,然后在此基础上研究反舰导弹的机动突防方法,最后以拦截弹平均脱靶量最小为评价指标选择最优的末端变轨机动突防策略。实例证明,采用该策略能使反舰导弹取得最佳突防效果。     

基于遗传算法的近距格斗空空导弹初始弹道规划

针对空空导弹在采用推力矢量控制后，提高了自身的机动能力，也带来了发动机能量损耗的问题，通过对空空导弹初始弹道的有效设计，达到机动性和能量消耗率的最佳配合．通过研究基于遗传算法的初始弹道优化问题，建立了弹道优化遗传算法的数学模型，完成了算法设计和数字仿真，给出了计算结果，并从算法的适应性、敏感性和算法效率等方面进行了讨论．     

基于目标机动预估的空空导弹可发射区建模及仿真分析

为适应空战中目标逃逸机动的剧烈态势变化,提出了基于目标机动预估的空空导弹可发射区问题,并进行了概念定义; 设计了机动预估模型,根据导弹与目标的相对方位信息,从战术层面对目标逃逸机动方式进行一步预估; 基于多种实际约束,建立了导弹、目标和相对运动模型; 针对黄金分割法在对可发射区解算时存在搜索范围不完备的问题,提出了初始搜索空间自适应动态修正的改进办法; 利用改进的黄金分割搜索策略,实现对可发射区边界值的快速精确搜索。仿真结果表明,基于目标机动预估的可发射区简化了不可逃逸问题的搜索时间,扩大了导弹的攻击范围,有利于导弹战术使用性能的充分发挥。     

基于目标姿态信息的导弹微分对策制导律研究

为了提高导弹制导性能,针对导弹制导律设计,在推导理想条件微分对策制导律和考虑目标信息估计延迟微分对策制导律的基础上,以脱靶量为代价函数,通过目标姿态估计目标机动方向,提出了一种基于目标姿态信息研究导弹微分对策制导律(DGL/S)的方法.并通过对数值仿真验证了研究方法的正确性.     

一种三维非线性免疫变结构制导律

针对导弹拦截过程中对目标机动未知的问题,将滑模变结构理论与免疫反馈理论相结合,设计了一种非线性免疫自适应变结构制导律。该方法首先根据李亚普诺夫稳定性理论,在滑膜变结构制导律的基础上,对目标的机动加速度进行自适应估计,消除了拦截过程中机动加速度干扰的非线性影响。其次应用免疫反馈的抗干扰和鲁棒性能,对滑模变结构控制中出现的抖振现象进行抑制和补偿。仿真结果表明,该制导律在目标作机动变速逃逸时仍能取得较好的拦截效果。     

空舰导弹俯冲弹道螺旋机动制导律研究

针对采用传统飞行弹道的空舰导弹在遭遇远程空舰导弹拦截时突防能力不强的问题,提出将降高段弹道改进为螺旋机动俯冲弹道的方案。分析了带落角约束的变结构制导律的设计过程,在此基础上,提出一种螺旋机动变结构制导律。该制导律不仅能引导空舰导弹实现螺旋机动俯冲弹道,而且能保证空舰导弹在降高段的末端稳定地过渡到低空巡航段。仿真结果表明,所提出的螺旋机动变结构制导律显著地提高了空舰导弹针对远程舰空导弹的突防概率。     

基于TLC方法的空-空导弹三维末制导律研究

针对导弹与目标之间的非线性运动学关系,在平行接近原理的基础上,结合轨迹线性化控制（TLC,trajectory linearization control）方法,为某型空-空导弹研究设计了一种新型的三维末制导律。仿真结果表明,所设计的基于TLC方法的制导律是有效的,且在目标机动情况下比传统的比例制导律以及滑模变结构制导律具有更好的制导性能。     

舰艇平台机动航线与导弹攻击航路一体化设计方法

针对舰艇平台行动规划与火力机动规划结果冲突,导致回退重算、兵力火力行动规划效率低的问题,提出舰艇平台机动航线与导弹攻击航路一体化设计方法。根据双方平台运动参数及导弹末端攻击角或攻击方向,基于平台最短时间机动战术,进行舰艇与目标的虚拟遭遇点预测及导弹飞行航路动态规划。迭代计算舰艇平台的机动航向、机动时间及航程等机动参数,并推荐计算本平台的导弹发射点。分别给出了导弹直航方式和航路规划方式下舰艇平台最短时间接敌机动的实现步骤。结果表明,该方法可实现舰艇平台抵达推荐的发射点后,即可立即按规划的导弹飞行航路发射导弹,充分使用导弹的射程,在尽可能远的距离发射,达到“先敌发射、先敌命中”效果。     

基于自抗扰控制的导引律

考虑目标机动和驾驶仪动态等情况,提出了一种基于自抗扰控制理论和反步法设计思想的新型制导律。将目标机动和驾驶仪参数不确定分别当成系统的扰动。将包含驾驶仪动态特性的制导环路,分作外环和内环分别进行控制器设计。外环自抗扰控制器用于控制切向相对速度收敛到零。抑制目标机动及系统非线性项对视线稳定性影响。内环自抗扰控制器用于跟踪外环输出的虚拟控制,补偿驾驶仪动态及驾驶仪参数不确定性对于制导精度的影响。仿真结果表明,设计的算法能够有效地实现制导目的,在目标作大机动且考虑驾驶仪动态情况下,仍然具有很高的制导精度。