防空导弹垂直发射的最优化控制研究

在分析防空导弹垂直发射对制导控制系统的要求后，应用最优控制理论的方法。建立垂直发射初制导的数学模型，对初制导的方案进行设计，主要目的是按所要求的终端条件。按最优控制规律实现垂直发射后全方位转弯控制，并与中制导（末制导）的平稳交班。     

盾和弹之间的那点事(十一)——制导篇:中制导和末制导

正中制导和末制导在前篇对三大制导方式参与舰空导弹各个制导阶段的介绍中,我们可以看到各类中远程舰空导弹的制导过程可以分为两个主要的制导阶段——中制导和末制导。当然,一般来说舰空导弹还有一个初始发射阶段,即导弹从发射升空转至巡航飞行的这一过程,可以称之为舰空导弹的初制导阶段,这一阶段主要使导弹从发射升空状态转为正常飞行状态(如垂直发射的舰空导弹升空后的转向过程),     

舰空导弹超视距拦截制导律设计与指令解算

针对舰舰协同制导舰空导弹超视距拦截低空飞行目标问题,在初制导段,设计了一种指数型制导律,保证导弹由发射姿态平滑快速地转至装定角;在中末制导段,应用最优控制理论,设计了对目标机动和视线角速率量测噪声具有强鲁棒性的最优制导律;考虑地球曲率,以经纬度位置为基准,通过一系列坐标变换,将目标信息变换到发射坐标系下,建立了制导律所需各种信号指令的解算模型.仿真结果验证了协同制导指令解算模型的正确性和制导律的可行性与鲁棒性.     

红外空空导弹发射后截获制导研究

大离轴角发射和发射后截获是空空导弹重要的战技指标,发射后截获制导律和数据链信息误差是影响导弹截获性能的主要因素。根据红外制导导弹大离轴角发射条件和导引头截获目标对导引头指向与弹目视线方向的关系,设计了攻击机动目标的发射后截获制导律,给出了满足导引头截获条件的制导律参数选择原则,仿真研究了数据链信息误差对发射后截获制导性能的影响。研究表明,设计的发射后截获制导律能够满足导引头对机动目标的截获要求,对发射后截获导弹制导系统设计具有参考价值。     

未来导弹的制导

据“Defense materiel”杂志1983年第4期报导,英国宇航公司开始研究能满足未来垂直发射和发射后不管导弹的要求的制导技术。象美国的AMRAAM导弹一样,这种导弹需要中段制导,因此,需要一种低成本的惯性系统。     

初态误差对显式制导弹道导弹命中精度的影响特性

为研究初态误差对显式制导弹道的影响特性,在分析初态误差对标准弹道、实际飞行弹道影响机理的基础上,归纳推导了初态误差对导航和需要速度计算影响的分析模型,基于误差模型分析了初态误差对显式制导关机时间的影响机理。提出了初态误差对弹道和显式制导影响的分析方法,仿真分析了初态误差对不同地区同射向发射和相同地区不同射向发射的影响结果。仿真结果表明,在不考虑其他导航误差的情况下,初态误差对标准弹道和显式制导弹道的命中精度误差量在5%以内。     

地对空导弹空间最优制导律

本文运用最优控制理论中的伴随矩阵变换法,推导了一种用于地对空导弹的空间最优制导律.将发射瞬时所确定的空间平行接近弹道作为基准弹道,把由于各种干扰而产生的相对基准弹道的偏离作为偏差来处理,最优控制律使这种偏差最小.计算机仿真结果表明该空间最优制导律可拦截机动目标,具有较好的制导精度.制导算法在导引头坐标系中以反馈形式给出,在弹上使用,实现起来比较简便,适用于在线运算.     

制导炸弹大落角攻击弹道度研究

针对制导炸弹垂直打击的要求,设计了两种可实现大落角攻击的制导方案;通过对采用带重力补偿比例导引及带重力补偿弹道成型制导律的两种制导方案进行仿真研究,检验两种制导方案的垂直打击制导效果;仿真结果表明:当制导炸弹攻击静止目标时,采用带重力补偿弹道成型制导律可实现对目标垂直打击,满足落角要求。     

一种优化的鱼雷垂直命中最优导引律的研究

文中应用最优控制理论,研究了垂直命中过程中最小能量控制的最优导引律.针对鱼雷航行过程中速度会有变化的情况,推导出更精确的剩余时间,对导引律进行了改进.仿真结果表明,所推导的优化导引律在制导过程中具有能耗少,制导精度高等性能.     

基于大离轴制导律的一段式越肩发射制导模式

针对越肩发射攻击大离轴以及后向目标的难点,提出了一种基于大离轴制导律的一段式越肩发射制导模式。文中的研究统一了制导律形式,扩大了大离轴制导律的适用范围,回避了中末制导交接班带来的一系列问题。仿真结果表明,充分发挥导弹的快速转弯能力和比例制导律末端理想碰撞的特性,并达到制导精度要求,适用于近距格斗导弹以提高越肩发射打击能力。     

垂直发射反坦克导弹控制系统关键技术研究

以垂直发射的反坦克导弹为研究对象,介绍了国内外在垂直起飞-快速转弯、全方位发射以及制导律等若干关键技术方面的研究现状,指出了气动力/推力矢量复合控制技术是解决快速转弯的有效策略,空中自主完成全方位快速转弯是全方位发射的关键。以比例导引为基础的滑模变结构多条件约束制导律是反坦克导弹制导控制的研究方向,分析了反坦克导弹滚转飞行、大攻角飞行过程中存在的问题并提出了解决方案。     

“发射后不管”式导弹的中制导——对现有导弹制导的改进

随着对“发射后不管”工作方式的要求日益增长,人们便建议对目前的导弹进行改进,使它们具有中制导能力。一般来说,当导引头锁定目标后,才发射导弹,但是“发射后不管”式导弹是向撞击点发     

考虑动力学滞后的最优比例导引律研究

建立具有一阶动力学滞后的制导系统模型,利用最优控制理论,推导了考虑一阶制导动力学滞后的最优制导律。与经典的比例导引、增强型比例导引进行了对比研究,研究结果表明,这种最优制导律能有效降低弹道末端对加速度的要求,减少制导系统对末导时间的要求,同时也能有效降低动力学滞后对制导系统脱靶量的影响。     

垂直发射麦卡导弹跃跃欲射

尽管未获得发射订单,MB—DA公司仍然一如既往地继续推销它的垂直发射麦卡(VLMI—CA)舰载点防御导弹系统。该导弹是MBDA公司于2000年自筹资金研制的,改进之一就是摒弃了原型导弹的“发射后不管”概念,改用一条通讯链路接收中段制导更新信息。     

一种多约束条件下的最优末制导律研究

为了更好地满足现代导弹武器多约束、高精度制导的基本要求,提出一种新的最优末制导律。在综合考虑落角和末端攻角的要求下,用二次型最优控制推导出新的制导律,并给出了零阶无时延系统的表达式,最后运用典型弹道仿真和对比试验验证了该制导律的良好的弹道性能。仿真结果表明：该制导律不但能够满足多约束高精度制导的要求,而且对落角、末端攻角控制和早期弹道修正具有较大的优势。     

从"海狼"导弹发射装置看舰载导弹发射装置的发展

“海狼”导弹是英国研制的舰载近程超声速导弹 ,主要用于舰队防空 ,对付超声速飞机和反舰导弹等多种目标 .该导弹最初采用倾斜式发射装置发射 ,进入 80年代 ,由于大量高性能战斗机和先进掠海式反舰导弹开始在许多国家装备部队 ,构成了对水面舰船的巨大威胁 .为对付这种威胁 ,英国转向为“海狼”导弹研制垂直发射系统 ,其发展历程表明了科学技术的发展及现代战争的需求是促使舰载导弹发射装置从倾斜向垂直发射的直接动力 .1　倾斜发射“海狼”导弹6 0年代初英国海军开始研制“海狼”导弹以取代当时广泛装备的亚声速目视制导的“海猫”舰空导…     

中远距空空导弹弹道总体规划

针对中远距空空导弹发射后不管的控制需求,对中远距空空导弹拦截目标的弹道进行了优化设计;在进行弹道规划时将导弹的飞行过程分为中制导段、中末制导交接段和末制导段,分析了不同飞行阶段的制导控制要求,在此基础上完成了各个阶段弹道规划,并给出了实现途径。     

舰载制导火箭弹总体技术的若干问题探讨

针对舰载制导火箭弹相关研究的发展情况,结合近年来总体技术领域的文献,探讨了飞行弹道中的若干关键技术,明确了初始段弹道的发射方式、发射精度影响因素、垂直转弯控制方式的主要特点,分析了滑翔段弹道的滑翔增程技术和控制方法的相关问题、主要方法和研究进展,综述了攻击段弹道的制导方法和具有末端约束的末制导方法,提出了多学科交叉发展的建议,为舰载制导火箭弹的工程应用提供理论参考。     

国外对各种制导炮弹的评价

当前炮弹发展的重要特点之一是对新技术的敏感性。就制导炮弹来说,激光、红外和毫米波技术相继被采用,出现了用榴弹炮、迫击炮和多管火箭炮发射的各种制导炮弹。“铜斑蛇”是美国在七十年代初提出研制的第一种用火炮发射的采用半主动激光制导的炮弹,此后,美国和北约一些国家在“钢斑蛇”基础上研制了采用红外技术的“萨达姆”一系列制导炮弹。本文介绍国外对采用激光、红外和毫米波制导炮弹的评价。     

迪尔BGT防御公司垂直发射两枚IRIS-TSL导弹

2010年12月,迪尔BGT防御公司成功进行了两枚IRIS-TSL面空导弹的控制反应垂直发射试验,旨在验证除末段制导外的预规划飞行程序。2010年12月7日,首次控制反应发射（CRFl）试验在南非开普敦附近的OTB（OverbergToetsbaan）靶场进行,随后在12月8日进行了第二次发射。两次发射均从安装在5000双．轴轻型卡车上的发射装置完成。早在2009年10月进行的IRIS．TSL导弹发射试验使用的是非制导弹道导弹,