仪器安装板振动环境虚拟试验和验证技术研究

基于商用有限元软件MSC.Patran和Nastran,研究了导弹仪器安装板结构的振动环境预示技术。建立了仪器安装板的三维实体模型,单机仪器使用质点模拟,并通过MPC法与安装板连接;设置了多种阻尼特性,通过模态叠加法预示了该仪器安装板在振动条件下的结构动力学环境,通过振动试验验证了预示结果。研究发现,使用大阻尼能较好地预示该仪器安装板结构的动力学环境。     

基于滑动拟合阶次和统计方法的模态阻尼比辨识技术

针对在使用环境激励进行模态辨识时,模态阻尼比辨识结果散布较大的问题,提出基于滑动拟合阶次与统计方法结合的模态阻尼比辨识方法,作为特征系统实现算法（Eigensystem Realization Algorithm,ERA）的前后处理方法,从而提高模态阻尼比的辨识精度和稳定性.详细介绍ERA环境激励模态辨识理论;给出滑动拟合阶次与统计方法相结合的模态阻尼比辨识方法以及流程.通过算例验证该方法的有效性.     

基于惯组实测数据的外挂导弹着陆冲击条件拟合方法

针对飞机外挂导弹上设备的着陆冲击环境设计问题,提出了基于惯组实测数据的外挂导弹着陆冲击条件拟合方法.给出了拟合方法的流程图,建立了飞机着陆的简化模型,研究其着陆过程动态响应时域曲线,选择标准时域冲击波形作为设计对象;通过遍历方法形成不同参数的标准冲击波形,将其频域分析结果与实测数据的频域分析结果进行对比,辨识出最终时域波形的设计参数;本方法可简单有效地辨识出时域冲击波形条件,作为工程设计参考.     

超声速巡航导弹速度控制系统设计

为解决超声速巡航导弹速度控制系统存在的参数时变、不确定干扰问题,设计了一种反演鲁棒控制律。在巡航导弹的动力学模型中考虑固体冲压发动机的工作特性,分析并建立了超声速巡航导弹速度控制系统数学模型; 采用反演算法推导了虚拟期望推力值,并基于Lyapunov理论设计了具有鲁棒性能的速度控制律。以某超声速巡航导弹为例,设计反演鲁棒控制律,并与传统PID控制进行对比分析,仿真结果表明,速度控制系统能够快速、准确地跟踪速度指令且具有较强的鲁棒性。     

基于ARMA-NExT的飞行器工作模态辨识技术研究

基于飞行实测遥测数据,研究了使用工作模态辨识方法辨识飞行器系统的模态参数。详细介绍了ARMA-NEx T工作模态辨识理论基础,梳理了模态辨识的关键步骤和实施方法,最后通过两个算例研究了工作模态辨识。结果表明:第1个算例是针对某一小段时间的遥测数据,辨识系统的模态参数,包括模态频率、阻尼比和振型;第2个算例针对较长时间的遥测数据,辨识系统的模态频率随时间变化的规律。     

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。     

机载飞行器翻倒式吊耳设计与试验

针对目前机载飞行器上广泛采用的固定式吊耳凸起高度高、气动阻力大的问题,设计了一种新型的翻倒式吊耳,确定了承载结构和翻倒机构的组合结构形式。提出了"吊耳——三支耳"式承载结构,采用基于ABAQUS的有限元分析得到其承受设计载荷时各部位的应力水平;提出了弹簧式翻倒机构,采用基于ADAMS的动力学分析得到其在气动阻力作用下的翻倒时间。最后通过静力试验及翻倒试验,验证了翻倒式吊耳设计与分析的正确性,得出其各项性能满足指标要求的结论。     

基于AHP与熵权法的空中目标威胁评估方法

针对传统目标威胁评估方法主观性强、赋权方法单一的问题,提出了基于层次分析法(AHP)与熵权法的空中目标威胁评估方法。建立了目标威胁评估指标体系,分别基于层次分析法与熵权法求解了各项指标的权重系数。在此基础上,结合目标属性矩阵构建了总偏差最小原则下的组合赋权模型,并将其应用于多属性决策方法中,获得了对各目标威胁程度的综合评判。通过算例表明,该方法兼顾了专家经验与战场数据的客观特征,赋权更为合理,评估结果更加真实可信。     

基于飞行工作模态分析的飞行器动载荷识别研究

基于飞行遥测振动数据,本文提出了基于工作模态分析的飞行器动载荷识别方法.首先,详细介绍了ERA环境激励模态辨识方法的理论.其次,给出了飞行器结构动力学建模方法.再次,提出了基于工作模态辨识的飞行器动载荷辨识计算工作流程,详细分析了其中的注意点.最后,通过算例验证了方法的可行性,其中基于飞行器飞行振动遥测数据,采用环境激励模态辨识方法辨识其各时刻的模态,包括模态频率和模态振型,再利用振动响应的模态叠加原理和模态正交理论,获取各时刻飞行器低阶模态的响应,再结合模态剪力和模态弯矩进行动载荷识别.     

基于目标指示信息的末制导雷达最小角度搜索范围研究

为了减少敌方进行电子对抗的机会,要求末制导雷达在保证一次捕获概率的同时尽可能减小角度搜索范围。针对在探测平台提供目标位置、航向和航速信息的条件下,目标散布满足椭圆误差模型的特点,提出了适应导弹自控点散布和目标散布的最小角度搜索范围模型,并对模型进行了详细分析和求解。在不同的雷达探测距离下,以高亚声速反舰导弹为例进行了仿真计算。结果表明,相比于只提供目标位置信息的目标散布圆误差模型,最小角度搜索范围可减小50%以上。