某精确制导炸弹投放域仿真分析

文中在建立某型精确制导炸弹六自由度空间运动微分方程组和控制系统数字模型的基础上．通过数字仿真．得到该型炸弹铅垂和水平面内的投放域．最后分析了影响投放域的各因素。     

基于复合制导律的"惯性/卫星"制导炸弹投放域计算

根据“惯性／卫星”制导炸弹的工作特点，提出了基于虚拟导引头算法的复合制导律．以某型“惯性／卫星”制导炸弹为例，对六自由度空间运动方程作了合理的简化，推导了计算制导炸弹投放域的简化计算模型．仿真计算了水平投放时的投放域，分析了影响投放域的因素．仿真结果表明，该制导方案下制导炸弹具备一定离轴发射的能力，为“惯性／卫星”制导炸弹设计和改进提供了参考．     

改进型GBU-15制导炸弹完成阶段Ⅱ首次投放试验

雷锡恩公司的改进型制导炸弹EGBU-15在2000年10月前完成其阶段Ⅱ的首次投放试验,试验证实该弹具有较高的精度。EGBU-15炸弹由一架在埃格林空军基地靶场上空8200m高度、以982km／h速度飞行的F-15E战斗机投放,攻击了距发射点28．6km以外的目标。     

基于遗传神经网络的简易制导炸弹有控弹道设计

结合简易制导炸弹的方案弹道实时寻优技术和控制律,提出了一种以遗传算法和神经网络为基础的有控弹道设计方法.该方法针对炸弹的控制系统构成,在内回路中引入极小邻域零收敛鲁棒稳定准则以确保内回路BP神经网格稳定,在外回路的设计中,采用附加时域指标集的适应度函数方法以跟踪阶跃响应.其中,外回路的BP神经网络的结构及初始权值采用并型遗传算法进行优化设计.在全弹道设计中,结合智能降阶动态解耦思想,采用变增益控制方法较好地实现了炸弹的有控飞行,仿真结果良好.     

激光制导炸弹投放域计算方法研究

根据激光制导炸弹在空中的运动规律,首先将其在空中的六自由度运动方程分解为纵向、横向两个平面内的运动,然后结合激光制导炸弹的控制规律,得到其在空中弹道的数学模型.在VC++6.0环境下对此弹道进行仿真,再设计合适的算法求出激光制导炸弹投放域的边界,最终得出激光制导炸弹在横向、纵向两个平面内的可投放域.仿真结果显示出不同的投放条件对激光制导炸弹可投放域的影响,为攻击机投放激光制导炸弹的战术决策提供了一些依据.     

空地多目标攻击中制导炸弹可投放区计算研究

建立了某型卫星制导炸弹在大气层内制导飞行的弹道模型,探索了求解多目标可投放区(LAR)的技术途径,给出了具体的求解策略.在分析和比较国内外LAR计算方法优劣性的基础上,针对传统模拟搜索法收敛速度慢的缺点,提出了一种改进的快速搜索算法.该算法利用射程多项式拟合模型为变步长模式搜索法提供搜索初值,最大限度的降低迭代次数.算...     

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。     

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。     

防区外投放制导炸弹滑翔段垂直面最优制导

研究了制导炸弹质点非线性运动模型条件下垂直面能量最省最优滑翔问题。为避免采用两点边界值计算带来的复杂性,以协态变量稳态解为基础求得了最优滑翔攻角的近似解析解。最优攻角满足非线性方程,需要采用叠代方法求解。为方便工程应用,给出了简化的最优攻角直接计算方法,并与最大升阻比攻角滑翔控制进行了制导性能比较。仿真结果表明,本文的最优滑翔制导律能够明显改善滑翔末端性能,滑翔末端高度得到较大增加,而速度减少不大。     

一种新型深水炸弹引信解除保险机构设计

为了适应深水炸弹引信在深水中能够安全可靠的接触保险,设计了一种新型的多重引信保险机构,该机构具有投弹保险、限位保险和辅助保险的多重功能,发射保险利用投弹重力环境剪断剪切销解除投弹保险;限位保险利用水压力来实现水压机构的错位移动解除保险;辅助保险确保了引信在未正常工作的情况下的安全处理.通过试验验证了多重保险的可靠性,结果表明:该机构对于深弹引信的安全性和可靠性是可行的.     

激光制导炸弹的姿态控制引入时机研究

文中以激光制导炸弹为研究背景,结合导弹稳定控制方法,利用机载武器分离安全理论,提出了一种导弹姿态控制引入时机分析方法。该方法在机弹分离的适当时机引入对导弹姿态的控制,可使导弹舵面转动实现对弹体姿态变化的抑制,保证了导弹离开载机过程中的姿态稳定。通过和无控条件下机弹分离后弹体姿态变化的对比,验证了适当时机引入姿态控制可提高导弹投放时的安全性。     

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。     

基于磁阻传感器的末制导迫击炮弹滚转姿态初始对准技术研究

在末制导追击炮弹控制时,需要知道追击炮弹的实时姿态角。追击炮弹在发射时具有高过载,使得陀螺等传统姿态角测量系统无法工作。文中提出了使用磁阻传感器,利用地磁矢量信息对弹体滚转姿态角进行辨识,并对自动驾驶仪滚转姿态进行空中初始对准的低成本方案。仿真结果显示,该方法具有较高的滚转姿态初始对准精度。     

弹体条件和弹射条件对无安定器航弹射程的影响

为说明弹体条件和弹射条件对投弹精度的影响特点,依据理想条件下的无安定器航弹弹道模型,采用计算机仿真方法,量化了无安定器航弹初始俯仰角速度与航弹射程的关系;根据无安定器航弹的弹体特征和投放系统结构特点,建立了弹体条件和弹射条件与航弹初始俯仰角速度的基本关系式,定量分析了弹射冲量、质心位置对无安定器航弹射程的影响.仿真结果表明,弹射冲量变化通过引起初始俯仰角速度的差异将导致射程的较大改变;质心位置的变化对航弹的射程也有较大影响.研究结果对科学制定飞机挂弹系统的设计指标、提高航弹投弹精度有重要参考价值.     

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.     

基于LQR的制导炸弹弹道跟踪控制律设计与仿真研究

给出了一种基于LQR(线性二次型调节器,Linear Quadratic Regulator)闭环最优控制的航空制导炸弹弹道追踪控制方案.针对航弹可用过载小及弹道追踪对过程偏差的特殊要求,对性能指标加以优化,并引入速度反馈,给出一种新的偏差+微分的复合控制方案.仿真结果表明:这种控制规律机动过载小、控制精度较高.