翼伞精确空投系统关键技术和发展趋势

为保证载机安全的同时提高着陆精度,重点对翼伞精确空投系统进行研究。介绍精确空投系统中翼伞的应用发展和国内外研究小组的工作,对翼伞精确空投系统的关键技术进行详细阐述,介绍翼伞精确空投的几个典型应用,探讨翼伞精确空投的发展趋势。该研究可对我国进行翼伞精确空投系统实验研究和工程设计提供一定的技术参考。     

基于椭圆概率误差的落点精度评定方法

制导导弹和炮弹的命中精度是衡量弹道武器等系统性能的一项重要评价指标,其中圆概率误差(Circular Error Probable,CEP)是最常用的落点精度评定方法。由于导航系统的偏差和其他随机因素的影响,实际导弹的落点分布通常沿不同方向不均匀并且方向相关,传统的CEP无法描述落点误差的方向性和相关性。根据落点分布的相关性和非等标准误差特点,提出了一种新的椭圆概率误差(Elliptic Error Probable,EEP)的落点精度评定方法,并给出了精确表达式。该方法利用椭圆的长轴、短轴和旋转角度3个参数描述落点精度,分别建立了沿原始坐标轴的两参数椭圆概率误差模型和沿标准差解耦坐标轴的三参数椭圆概率误差模型。通过仿真对比发现,相比圆概率误差和两参数椭圆概率误差,三参数椭圆概率误差模型面积最小。因此,椭圆概率误差能够更精准地描述导航精度在不同方向的差异及方向相关性,将为预估落点误差的方向性及目标摧毁概率范围提供依据。     

基于组合策略的装备物资定点精确投放的研究

为解决装备物资空投中精度差、设备易损坏、搜集困难的问题,对投放组合策略下的投放轨迹自主优化 进行研究。根据最优控制理论,对装备物资空投过程建立具有终端约束的控制模型,通过定性与定量分析相结合的 方法,对投放误差下不同组合策略的精确投放、误差传递及自主轨迹修正进行分析,采用Matlab 软件对控制模型进 行仿真,确定了不同空投高度下的投放组合策略。仿真结果表明：该模型方程简洁、易于仿真,同时通过控制器自 主轨迹修正能够实现装备物资的精确空投,且具有较高稳定性。     

火箭助飞鱼雷入水点精度评定方法

为了解决火箭助飞鱼雷评定中样本量较少的问题,提出了基于验前信息的小子样条件下的火箭助飞鱼雷入水点精度圆概率误差（CEP）评定方法。该方法针对传统方法中可信度计算主观性较强的缺点,重新定义了相容性检验中的生产方风险,增强了验前信息可信度计算的客观性。应用实例表明,本文方法能在相同风险下,减少试验所需鱼雷的条次数,从而提高定型试验的效率和效益。     

精确空投系统归航环境模型构建

分析了精确空投系统在归航过程中面临的各种环境因素，着重对地形、防空火力威胁和风场特性进行了模型构建．仿真结果表明，所构建的环境模型可为精确空投系统任务规划提供准确的环境威胁数据，从而可提高投送的精度．     

某型车载速射迫击炮空投着陆安全性研究

参照车辆动力学方法,基于ADAMS动力学分析软件,建立某型车载速射迫击炮着陆缓冲动力学模型,通过侧碰试验校核模型动力学特性的准确性。仿真结果表明车身最大过载为11.47 g,悬架在缓冲过程中存在超负荷现象。分别在全炮空载和满载弹药两种工况下进行了空投着陆稳定性仿真对比,引入缓冲系统效能分析与评估模型,对稳定性进行量化后得出两种工况下稳定性能力值分别为0.70和0.64。研究表明,某型车载速射迫击炮满足空投过载军用标准,全炮带弹空投对着陆稳定性有着较大的影响。     

基于自助法的导弹命中精度评定

基于Bootstrap方法对小子样情况下的导弹命中精度进行评估,就是应用飞行试验数据模拟以CEP为参数的条件分布,从而对其进行假设检验和估计,并以随机生成的脱靶数据进行命中精度的评估,说明了Bootstrap方法的有效性.     

基于贝叶斯原理的小子样试验导航误差评定方法

针对鉴定试验花费大、周期长的问题,提出一种水下无人航行器导航误差小子样贝叶斯试验CEP评定方法。该方法综合运用大量验前子样,对其进行相容性检验,以确定有效的验前子样,并运用统计推断理论获取验前信息。根据在验收试验中获取的验后子样获取验后信息,利用贝叶斯理论推出无人航行器满足CEP指标的概率。实例结果表明了方法的有效性和实用性。     

大尺寸产品圆度误差的快速评定方法及应用

针对现场大尺寸产品圆度误差指标的测量需求,提出了一种圆度误差的快速评定方法。利用数控加工设备或其它装置获得的点位数据,通过简化的最小二乘法粗找初始圆心,而后通过变步长搜索方法确定满足预设精度的精确圆心。算法逐次提高搜索精度,快速逼近真实圆心位置,可用于大尺寸产品的圆度误差评定。     

基于小波分析的载波相位双差周跳检测

运用GPS载波相位双差测量法，可以非常精确地确定载体的姿态，而其中的关键因素之一是精确地测量双差周跳。为提高系统测量的可靠性与测量精度，在平差之前的数据预处理阶段诊断并找出周跳的位置，并给予修复，运用基于小波的载波相位双差的周跳检测方法以消除相关的误差项，从而提高测量精度。基于实测数据的试验结果表明：在选取合适的小波基时，该方法对周跳的检测非常灵敏。     

融合仿真数据的小子样圆概率误差评估

针对应用Bayes方法评估圆概率误差（CEP）时仿真数据容易“淹没”现场实弹数据,导致评估结果无效甚至错误的问题,提出一种基于“有效样本”的飞行与仿真数据融合算法与融合仿真数据的小子样CEP评估方法。使用重要性抽样方法中抽样效率的评估模型度量仿真先验分布与总体分布之间的偏差,建立考虑仿真先验信息有偏差时仿真先验分布的确定方法。该方法在融合评估时仿真样本权重同时依据仿真先验分布与总体分布之间的偏差和样本量调整,而不是原方法中仅仅依赖验前试验的试验次数分配。实验和应用案例表明,新方法的估计性能显著好于传统方法,可以有效解决装备鉴定和定型试验中小子样CEP评估问题。     

伞降战斗部毁伤试验落点预测方法研究

针对伞降战斗部空投试验时落点受初始状态和外部环境影响较大的问题,开展了试验落点预测方法研究。建立降落伞-战斗部系统的6自由度动力学模型,基于该模型和战斗部初始摆动角度、试验区域风场以及投放高度等信息对战斗部降落过程进行分析,得出了伞降战斗部落点的准确预测结果。结果表明：所提方法可以指导试验人员调整投放位置,实现战斗部在检测仪器的有效测量区域内落地爆炸,提高试验效率和试验安全性;该方法实现了战斗部落点的准确预测,可以用于指导实际战斗部爆炸试验。     

铝合金车体抗冲击能力的动态有限元仿真

在满足结构强度要求下，严格控制车体重量是空降特种车辆总体设计中需要把握的重要设计准则。通过试验研究简化了着地冲击过程仿真，建立了铝合金车体和焊缝的有限元模型；采用大位移、非线性、动态有限元方法，对于车体着陆过程进行了瞬态有限元结构强度分析和模态分析，得到了不同着陆状态下，车体位移、应力和应变的瞬态分布结果；验证了该有限元模型和分析方法的有效性，为车体结构的优化设计提供了可靠依据。     

空降车着陆缓冲过程结构强度分析方法研究

为了研究空降车着陆缓冲过程中的结构强度,采用有限元方法建立了车体-气囊有限元模型,在两种工况下进行仿真计算,获得最大加速度结果,并将有限元仿真与加速度试验结果对比。仿真结果能准确反映空降车着陆缓冲过程,车体冲击加速度满足着陆缓冲过程的要求。进一步得到了正常着陆工况和恶劣着陆工况下车体的应力分布情况,结果表明,车体最大Von Mises应力小于材料的抗拉强度,车体的结构强度满足设计要求。     

重型装备空投视景仿真系统的设计与实现

针对军用运输机空投任务,基于重装空投过程的动力学分析,运用分离法将飞机与重装作为两个独立的实体、降落伞与重装视为一个整体,构建了在无控条件下机－物与伞－物两部分的动力学模型,结合视景仿真技术,使用 Unity 3D为开发引擎研制了一套包含飞机飞行动力学模型、重装出舱动力学模型、降落伞空投动力学模型及其关键数据实时显示、记录与打印的可视化虚拟环境,以计算数据驱动三维模型完成整个空投过程的关键动作,弥补了数值仿真系统不直观的缺点,增加了视景仿真系统的近真实性。结果表明：该视景仿真系统可以近似真实地还原空投过程、准确完成空投动作,为重型装备空投的分析与评估提供了参考。     

系统误差的不确定性与参数估计精度折合

考虑了系统误差的不确定性对参数估计精度的影响问题.建立了基于多源数据融合系统输入测元系统误差的状态空间及其分布,将参数估计精度转化为精度矩阵表示.讨论了一致误差模型和基于系统误差诊断的数据融合处理系统的精度函数,给出了数据融合处理精度评估的精度折合因子方法,建立了基于系统误差状态空间的精度评估理论和计算方法,该方法也可对不同数据融合处理模型的能力进行定量比较评价,计算分析和实际应用表明了该方法的适用性.     

火控系统精度预测分析的马氏链模型

针对目前火控系统精度预测分析与评估方法中存在的不足，提出了一种利用马氏链基本方程进行精度预测分析与评估的新方法。通过分析影响防空武器火控系统精度的各种误差源以及马氏链基本方程的特征，结合火控系统在输出射击诸元时所处的各种状态，得出了火控系统精度预测分析的马氏链解算模型。通过对该模型的计算与分析，得出这个模型中包含一个吸收状态，并且从每个非吸收状态出发，能以正的概率经有限次转移到达某个吸收状态，是一个吸收链模型。能对火控系统的精度进行预测和评估，符合客观规律。