制导炸弹“三化”设计技术及其思考

分析了国外制导炸弹"三化"技术发展的现状。介绍了制导炸弹采用的模块化、通用化设计技术,并总结了制导炸弹系列化发展的方法。结合国外制导武器的发展特点,对制导炸弹"三化"的技术发展提出了几点思考。     

美军机载精确制导炸弹发展趋势

机载精确制导炸弹已经成为美军实施精确打击的主要空地武器，简要介绍了美军机载精确制导炸弹的现状与发展趋势。     

航空制导炸弹的发展技术途径与关键技术

概括国外航空炸弹的发展技术路线，结合我国工业技术基础，提出我国发展航空制导炸弹的技术途径和关键技术。     

航空制导炸弹制导控制律设计

根据命中精度和射程的要求,设计了某型制导炸弹的方案弹道。在滑翔段采用给定俯仰角飞行的方法,以降低马赫数,使炸弹尽快脱离跨音速飞行状态;在俯冲段采用比例导引法,导引炸弹命中目标。给出了俯仰、偏航和滚转三通道控制律,提出了控制参数的选择方法。仿真结果表明：所设计的弹道具有射程远、精度高、易实现的特点,具有较高的实用价值。     

无人机载精确制导炸弹技术发展趋势

为满足无人机机载精确制导炸弹技术发展的需求,对国内外无人机机载精确制导炸弹的发展现状进行分析,介绍当前及未来可能装备的一些机载精确制导炸弹类型,探讨无人机集成精确制导炸弹的技术发展趋势,并对无人机机载精确制导炸弹的发展作出展望.结果表明:无人机载精确制导炸弹能较好满足单兵远程精确火力打击的需求,对提升作战能力具有重要意义.     

战火中诞生的机载精确制导弹药——制导航空炸弹

制导航空炸弹, 简称制导炸弹, 是带制导和控制装置的航空炸弹, 与空空导弹和空地导弹一起统称为机载精确制导弹药, 是实施空中精确打击的最重要弹药之一. 孰不知, 制导炸弹是战争中的"速孕速生儿", 凭借其在战争中优异的战绩和良好的效费比, 才引起了世界各国的重视, 并获得了强大的生命力.     

制导炸弹的历史和现状

制导炸弹的历史和现状制导炸弹是一种最有效的空地（空面）武器。制导炸弹在历次冲突中的使用结果为西方专家将其看作高精度弹药提供了依据。当今不仅美、英、法、智利、阿根廷和南非等国家，澳大利亚、日本、巴西、沙特和其他一些国家也在研究制导炸弹。制导炸弹具有常规...     

90年代国外制导航空炸弹的发展

综述了９０年代国外制导航空炸弹的装备、发展和实战应用的情况，阐明了制导航空炸弹已成为许多国家用于空对地攻击的主要高技术武器     

俄罗斯出售新一代制导炸弹

俄罗斯国家科研生产联合体FGUPGNPP部已经研制出新型燃料空气型KAB-1500灵巧炸弹。最近在茹可夫斯基举行的2003年MAKS航展上,该机构几乎展出了他所有的制导炸弹,其中既有KAB-500Kr-E之类比较老的型号,也有带有电视导引头的KAB-1500Kr。     

澳大利亚制导炸弹的研究

为了减少常规炸弹的投掷偏差,澳大利亚国防科学与技术管理局(DSTO)从70年代起开始研究精确制导弹药。研究人员给炸弹加装了控制系统以校准弹道、减少漂移并增大射程,进而又提出加装弹翼将常规炸弹改为滑翔炸弹的设想。按这种方式对250kg Mk.82炸弹改形后,炸弹达到了有效的防区外射程。这项研究引起了澳大利亚空军(RAAF)的关注,要求     

一种制导航空炸弹最大投弹空域的研究

对某制导航空炸弹在一定的初始投放条件下的最大投弹空域进行了研究。首先建立了该制导航空炸弹在大气层内制导飞行的六自由度数学模型,然后用有控飞行数值仿真模拟出其飞行轨迹,计算出其在给定的各个高度投弹区的范围,对仿真结果进行综合分析得到形成制导航空炸弹最大投弹空域的最优初始投放条件,并给出其最大投弹空域的三维图形。     

侵彻型制导炸弹的末制导规律研究

根据被动寻的侵彻型制导炸弹的运动特点,设计了能够满足多项约束指标的滑模制导律,并对滑模稳定性进行了证明。仿真结果表明,该制导律能够满足脱靶量和侵彻型制导炸弹对末端攻角及弹道倾角的要求,对参数摄动具有一定的鲁棒性,说明了所设计制导律的有效性。     

制导炸弹半实物仿真系统误差对仿真结果的影响

在制导炸弹半实物仿真试验中经常发现,同一发制导炸弹多次仿真的俯仰角差别较大,同一批次制导炸弹投弹试验的遥测俯仰角与仿真俯仰角差别也较大,但是俯仰角的收敛趋势均一致,实测脱靶量与仿真脱靶量都合格,且具有一致性。为了分析出现上述现象的原因,基于协方差分析描述函数法(CADFT),建立了制导炸弹半实物仿真系统的误差传播理论,计算了仿真姿态角和姿态角速度的误差。分析了仿真姿态角和姿态角速度的误差对仿真结果的影响。结果表明,在仿真系统各种误差中,气动力和气动力矩误差是主要误差,是引起仿真俯仰角差别的重要原因; 姿态角的动态验模方法不适用于制导炸弹仿真模型,而脱靶量的静态验模方法适用于制导炸弹仿真模型。     

Optimal Gliding Guidance of Vertical Plane for Standoff Released Guided Bomb Unit

Optimal gliding guidance for a guided bomb unit in the vertical plane is studied based on nonlinear dynamics and kinematics.The guidance law is designed under minimum energy loss index.To avoid the complexity in solving two-point-boundary-value problems,the steady-state solutions of the adjoint states in regular equations are suggested to be used.With these considerations,a quasi-closed,optimal gliding guidance law is obtained.The guidance law is described by the angle of attack in a simple nonlinear equation.An iterative computation method can be easily used to get the optimal angle of attack.The further simplified direct computation algorithm for the optimal angle of attack is also given.The guidance properties are compared with those of maximum lift-to-drag angle of attack control.The simulation results demonstrate that the quasi-closed,optimal gliding guidance law can improve the gliding phase terminal performance with significant increase in the altitude and much little decrease in the speed.     

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。     

基于虚拟导引头的航空炸弹最优制导律研究

为消除卫星制导高度误差的影响,从而提高命中精度,卫星制导炸弹最优制导律必须满足大弹着角约束条件。文中在分析航空制导炸弹信息获取的基础上,提出并建立了卫星制导虚拟导引头数学模型;基于该虚拟导引头,研究了带有弹着角约束的最优制导律,并进行了六自由度全弹道仿真。仿真结果证明,该制导律响应速度快,弹着角性能提高约60%,具有较好的制导精度,同时制导参数设置简单,易于工程实现。     

滑翔制导炸弹变增益鲁棒控制器设计与仿真

针对滑翔制导炸弹,提出了一种变增益鲁棒控制器设计方法.通过将作战空域划分为几个小空域,并在其中一边界点对线性化后的系统,采用双回路鲁棒设计方法,设计满足系统性能和动态性能的鲁棒控制器.然后在各个边界点,采用插值方法将控制器内回路设计成与高度和速度相关的连续变增益控制回路,使内回路控制参数随着滑翔制导炸弹的飞行状态变化而变化,从而提高系统的性能.仿真结果表明,设计的控制器具有良好的时域响应性能,可以控制滑翔制导炸弹在大范围飞行过程中稳定,获得了满意的控制效果.     

激光制导炸弹脱靶量计算方法

通过建立靶心坐标系与测试坐标系之间的转换矩阵，得出激光制导炸弹脱靶量矢量的计算方法；利用约束条件下的最小二乘回归方法得到激光制导炸弹在落点附近弹道诸元的精确估计。解决了激光制导炸弹飞行试验中脱靶量测试与计算的难题。