防空导弹灰色预测制导及其仿真

在高技术防空作战中,减小防空导弹制导误差是提高射击精度的关键。本文提出一种灰色预测控制,减小制导误差的构想。能预测控制,实时制导。     

基于神经网络的红旗7B防空导弹制导控制优化设计

红旗7B防空导弹在大气小扰动下容易出现控制失稳,通过控制优化设计,提高导弹制导的稳定性.针对传统的PID神经网络模糊控制精度较低的问题,提出一种基于神经网络的红旗7B防空导弹制导控制优化算法,首先构建红旗7B防空导弹的被控对象模型和纵向运动数学模型,根据控制约束参量进行红旗7B防空导弹制导控制约束参量分析,然后采用小扰动抑制方法进行扰动误差和控制参量的自整定修正,实现控制算法优化设计.最后通过仿真实验进行性能测试,结果表明,采用该控制方法进行红旗7B防空导弹的小扰动抑制和制导控制设计,降低了导弹的轨迹输出误差,俯仰角等运动参量的跟踪性能较好,提高了控制品质.     

Y-70:防空领域的"变形金刚"

航天科技集团最新研发的LY-70新型近程防空导弹武器系统首次亮相珠海航展. 该型防空产品主要用于拦截突破中远程防空火力网进入到近程防御圈的空袭目标,包括巡航导弹、空地导弹、制导炸弹、火箭弹等弹药类目标,以及固定翼飞机、武装直升机、无人机等飞机类目标.     

FK-3地空导弹再度"亮剑"受关注

FK-3是新型全天候中远程地空导弹武器系统,主要用于区域、要地和野战防空,拦截各类固定翼飞机(包括无人机)、巡航导弹、战术空地导弹、武装直升机等目标.FK-3采用"指令+半主动雷达寻的复合制导、全程指令制导"双模制导体制,可自动实现2种制导体制的切换,具有较强的抗干扰能力和综合作战效能.     

落点预测制导律的旋转稳定弹修正控制

为提高旋转稳定炮弹制导精度,针对一类采用固定翼控制的双旋结构旋转稳定弹建立了七自由度运动方程,利用四自由度(4D)质点弹道模型设计了落点预测制导律,将该制导律用于旋转稳定弹修正控制,建立了Matlab/Simulink弹道模型并进行了数字仿真验证.仿真结果表明:采用落点预测制导律,旋转稳定弹圆概率误差(CEP)由235m减小到20m,落点精度明显提高,该修正控制方法有效.     

动态调整航向角误差走廊的侧向制导策略

针对传统的侧向制导方法在气动参数存在不确定性时,因气动力和倾侧角剖面的变化而造成较大的制导误差,提出了一种基于动态航向角误差走廊的侧向制导方法.根据参考航向角误差走廊和实际升阻比的估计值在线调整航向角误差门限.在飞行轨迹末端根据当前速度和航向角误差的导数对反转点进行预测.该制导方法对气动参数摄动具有较强的鲁棒性,并避免...     

双基地制导雷达反隐身性能建模与仿真

为满足防空系统抗击隐身目标的需求,提出了一种计算双基地制导雷达RCS和导弹发射距离的方法.基于单双基地雷达的RCS特性,建立了双基地制导雷达探测距离随站间距离变化的数学模型.最后以正面抗击F-117A为例进行单双基地对比仿真,证明了双基地制导雷达反隐身的可行性.     

基于侧向机动能力预测的高超声速飞行器再入制导算法研究

针对预测-校正制导中侧向制导使用传统误差走廊制导法自适应能力差的问题,在不过多增加计算量的前提下,提出一种基于飞行器侧向机动能力预测的再入制导算法。利用纵向制导所得倾侧角幅值函数计算飞行器再入时升力侧向分量均值,依此设计边界约束动态变化的横程走廊控制倾侧角反转时机。引入在线参数估计以抑制再入过程中大气密度和飞行器气动参数扰动对预测模型的影响。以CAV-L高超声速飞行器为对象,进行再入制导仿真。结果表明对不同航程的再入任务该制导算法均能有效引导飞行器飞向目标,落点误差小,制导效果稳定。Monte Carlo仿真验证了制导算法对再入初始状态偏差和过程扰动具有良好的自适应性和鲁棒性。     

弹炮合一地空导弹FK-2000首度亮相珠海航展

据介绍,FK-2000地空导弹武器系统采用格式弹炮一体设计,作战效能高,是全天候近程末端防空武器系统.该系统集有源雷达、光电多模探测、导弹和高炮多手段杀伤于一体,具备行进中作战能力,单车可有效摧毁防御半径为25km内的巡航导弹、精确制导炸弹、空地导弹、武装直升机、固定翼飞机、多旋翼无人机等多类目标,并兼顾打击地面目标,主要用于伴随防空、野战防空,也能用于要地防空.     

基于区间数的制导雷达抗干扰效能评估技术研究

建立影响雷达抗干扰效能的指标体系,提出一种基于区间数的制导雷达抗干扰效能评估技术.给出权重为区间数的雷达抗干扰效能综合评价模型,得到评价其效能的排序方法.最后通过实例验证了该技术简易、可行,能减小评估误差并准确给出评估结果.     

反隐身条件下防空导弹火力单元部署模型研究

分析隐身目标对制导雷达跟踪性能影响的基础上，给出制导雷达作战空域有效重叠系数定义；并运用这个定义，着重讨论了2主战火力单元与3主战火力单元之间的反隐身优化部署问题，得出相应的优化配置距离公式和防空导弹火力单元部署模型；从仿真算例中可以看出，给出的制导雷达作战空域有效重叠系数的定义及优化配置距离公式是合理的，部署模型是可行的。     

空空导弹中制导系统蒙特卡罗仿真研究

基于蒙特卡罗仿真技术，研究了导弹中制导方案的可行性，分析输入参数误差，初始不对准误差，惯性器件误差，目标机动，计算延迟等因素对导引头截获目标的影响。仿真结果表明，采用比例导引律和低精度的捷联惯导系统可保证中制导段结束时导引头可靠截获目标。     

比例积分追踪制导方法研究

追踪制导攻击活动目标时视线旋转速度随弹目接近会逐步增大,制导末端对拦截器过载和快速性需求高,弹体可用过载较小时脱靶量大,难以适应低成本制导系统应用。为提高追踪制导攻击活动目标的制导精度,提出一种比例积分追踪制导方法。理论分析表明这种制导方法在保证追踪误差稳定的同时,可有效减少视线旋转速度,降低了制导末端对弹体需用过载和快速性的要求,能明显提高追踪制导的精度。对不同速度活动目标的攻击仿真结果证实了研究结论的正确性。     

"低空猎手"HQ-17AE防空导弹系统备受关注

HQ-17AE是国际先进的近程防空武器系统,战车单车高度集成,独立作战,战车具备行进间目标搜索、跟踪和导弹发射能力.导弹机动能力优异,多目标能力强,该武器系统作战斜距为1.5～20km,作战高度为10～10000m,单个战车可同时制导4发导弹拦截4个目标,从跟踪制导雷达锁定目标到导弹发射离架反应时间不超过4s.     

指向预测命中点的最短时间制导

拦截时间最短为指标函数的最优制导策略要求导弹沿命中点视线方向飞行,但制导指令形成方式并未得到有效解决。根据最短时间制导策略原理,以相对预测命中点的制导误差渐进收敛为条件设计了新的制导算法,解决了非线性拦截系统最短时间拦截制导策略的指令形成问题。针对末制导系统信息来源和拦截系统参数变化特点,提出了简化算法。新的制导算法能够保持最短时间拦截策略的最优性,适合大离轴角发射情况下对高机动目标的拦截。仿真结果表明新制导算法确实具有拦截时间短,脱靶量小的优点。     

HQ-9BE防空导弹首次实装亮相

在中国航天科工实装展区,可以看到HQ-9BE防空导弹矗立在地面上,气势如虹.HQ-9BE是国际先进的远程防空反导导弹武器系统,用于拦截不同飞行高度的空袭目标,包括常规作战飞机、隐身飞机、武装直升机、巡航导弹、空地导弹等,同时具备对战术弹道式地地导弹(TBM)的拦截能力.其最大作战斜距为260km,最大作战高度为27km,可同时制导16发导弹拦截8个目标.     

纯比例导引律解析解与三维碰撞角约束制导

为提高空地导弹碰撞角约束制导的精度和鲁棒性,增强其对防空系统的突防能力和对目标的打击效果,基于纯比例导引律（pure proportional navigation,PPN）拦截固定目标的解析解,提出了一种新的三维碰撞角约束制导律（three-dimensional PPN-based impact-angle-control guidance law,3D-PPNIACG）。首先,基于PPN拦截固定目标解析解,分析了基于PPN的二维碰撞角约束制导律（two-dimensional PPN-based impact angle constraint guidance law,2D-PPNIACG）的拦截制导性能,包括最大过载、能量消耗与捕获区域。其次,基于2D-PPNIACG和三维拦截制导的垂直分解方法,结合对空间几何关系的深入分析,提出了控制铅垂面内落角和水平面内碰撞角的三维碰撞角约束制导律（3D-PPNIACG）,并对该制导律的实用性和鲁棒性进行了充分讨论。最后通过数值仿真,验证了3D-PPNIACG在碰撞角约束制导中的有效性和鲁棒性。研究和仿真结果表明,所提出的3D-PPNIACG结构简单、易于实现、鲁棒性好,在考虑测量误差、动力学响应延迟等现实因素的情况下,可有效实现水平面内的碰撞角约束制导和铅垂面内的落角约束制导,具有良好的应用前景。     

比例导引导弹一体化制导控制系统设计

提出了在比例导引的战术导弹中设计一体化制导控制系统的新思想。依据比例导引的规范要求，以拦截点零跟踪误差为条件，给出了一种最小能量型一体化制导控制器。这种一体化的制导控制器将制导和控制有机地协调一致，克服了传统的比例导引系统的不足，大大提高了导弹的导引精度，仿真结果证明该设计方法是完全可行的。     

载人飞船标准再入轨道的设计

分析了弹道──升力式载人飞船再入大气层过程中的轨道机动能力，并据此选取标准再入轨道，最后探讨了各种再入误差源对无制导再入落点的影响，这是飞船再入制导的基础。     

带有双曲正切加权函数的落角约束最优制导律

为降低末制导律对初始状态误差的敏感度、提高导弹的末端抗干扰能力,针对带有落角约束的末制导问题,考虑基于双曲正切函数的一类加权函数,提出了一种基于间接Gauss伪谱法的最优末制导律. 首先,基于目标位置和期望落角建立了落角坐标系,并在该坐标系中建立了导引运动关系方程,得到了带有落角约束的末制导模型;然后,根据极小值原理推导出了用于求解最优制导律的两点边值问题,运用Gauss伪谱法进行离散,把两点边值微分方程转换为一系列代数方程;最后,通过显式求解代数方程快速得到了最优控制律,该方法避免了求解黎卡提微分方程,不需要进行繁琐的积分运算,计算量小. 所提制导律在推导过程中不依赖于加权函数的具体形式,可非常方便地处理复杂加权函数. 仿真结果表明:通过设计不同形式的加权函数,可灵活改变导弹运动轨迹及制导指令的分布,以实现不同的制导目标;所提方法能有效降低制导律对初始状态误差的敏感度,而且还可以提高导弹的末端抗干扰能力,在很大程度上提高了制导律的设计灵活性.