寻的导弹的一种新制导律

本文提出了寻的导弹的一种新型制导律。这个设计概念基于使寻的时间最短。业已表明,为了实现这种制导概念必须有预测拦截路线的算法和使导弹航向转到所预测的拦截路线方向上的制导命令产生器。本文推导了预测拦截路线的算法并且证明整个制导律是容易实现的。仿真结果证明了最短的寻的时间性能和加宽的发射包迹。     

简讯

空军武器装备部正在执行一项探索第三代毫米波寻的器的探测和信号处理特性的新计划。这种寻的器将用在空对地导弹上,能对敌人装甲车辆进行分类。将来有可能用其对付重要的目标和地对空导弹阵地,但目前重点是对付敌人的装甲车辆。 一位官员说,“第三代”的叫法虽不是正式的,但这种新型器件比1979年夏毫米波对比制导论证时提出的技术更先进,比现在正在研制的“黄蜂”导弹的寻的器也先进。后者不能对目标分类。     

导弹电-光寻的器的发展过程

电-光寻的器是从第二次世界大战时发展起来的,它是制导史上最古老的方法之一。早期的电-光寻的器,主要应用于空地制导武器系统,以攻击船舰目标。这是因为寻的器采用了性能良好的图像敏感器,例如工作在可见光频谱范围的光导摄像管。另一方面,“热点”寻的器采用了由硒化铝制成的造价低廉、灵敏度高的近红外和中红外探测头,所以尽管它是非成像器件,但在对付具有强     

寻的导弹的最大信息轨迹

目前的寻的导弹制导和控制问题的研究是以估算和控制可以分开,即滤波器和制导律可以分别设计的假设为基础的。但由于和导弹问题有关的动力学或测量是非线性的,因而这种分开的设计方法是不能实现的,故制导律的设计应考虑到滤波器的性能。在本研究中,一种使滤波器能观测性达到最大的倾斜转弯式导弹的拦截轨迹始终是仅对角度的测量值确定的。我们把性能指标选择为能观测性矩阵的迹。假定目标是等速直线运动,且把导弹看成一个质点。在与尾追状态相对应的发射几何关系中,导弹的最佳轨迹在与垂直平面夹角约为45°的平面内摆动。     

中远程防空导弹的末制导律设计与仿真

应用线性二次高斯调节器原理,本文提出一种适用于脉冲多卜勒雷达自寻的制导导弹的适应性强,制导精度高,易实现的最优制导规律。为解决工程实现的关键问题,提出了目标机动加速度模型。根据机动目标的统计模型和非线性最优滤波理论推导出一个快速跟踪的自适应滤波算法,并给出了目标机动加速度、导弹与目标相对距离和距离变化率的估计算法。某改进后导弹的仿真结果表明该算法具有很好收敛性和稳定性。     

利用飞行试验结果验证寻的制导导弹的全数学仿真模型

寻的制导导弹飞行试验的遥、外测数据记录了大量的过程参数，通过和仿真试验过程参数的比较，可以检验导弹的数学仿真模型的可信性，给出定量的结果。本文提出的方法可以在工程上应用。     

自动驾驶仪特性对寻的导弹气动力设计的影响

在寻的制导中,气动控制的导弹的传递函数是整个寻的制导和姿态控制反馈回路的一部分。因此,为完成寻的制导,导弹的空气动力特性必须满足一定的约束。对于雷达寻的制导系统,这些约束必须非常严格,这样,自动驾驶仪才能利用弹上设备和内反馈回路来控制气动传递函数。无论哪种驾驶仪,气动力矩参数 (如M_α和M_δ)的选取范国必须在导弹系统的初步设计时给予考虑。本文讨论了这些约束的物理性质和来源,通过数值计算的例子说明所要求的参数范围。     

未来巡航导弹的发展趋势

近年来 ,欧美等军事大国为了解决巡航导弹飞行时间长 ,易被拦截的致命弱点 ,不惜投入重金开发和研究大于 5马赫的高超音速导弹 ,这种导弹到达目标的飞行时间仅为亚音速巡航导弹的 1/ 10 ,因此能以极高的速度和及短的时间攻击运动目标。因高超音速巡航导弹的寻的头构造比亚音速导弹简单 ,因而其成本更为便宜 ,并具有更高的杀伤概率。巡航导弹有两个制导系统 :即中段导航系统和末段寻的系统。近程巡航导弹可以仅用惯性和末段制导。远程导弹需要辅助信息用以补偿制导本身的误差。末段制导系统帮助导弹在最后的飞行阶段寻找目标。以上系统可以采…     

数字制导和控制自动驾驶仪的设计

数字硬件的小型化、有效性和价格低廉已经使自动寻的反坦克导弹的数字自动驾驶仪组件在尺寸和价格方面能够同现有的模拟控制器件相比拟。本文讨论根据现行的采样数据技术和方法研制的数字制导和控制自动驾驶仪的设计、实现和验证。人们认为这种控制器已达到现代技术水平,其工作性能相当于或优于模拟式的,并且已经在小型寻的反坦克导弹上实际飞行过。控制器能实现姿态稳定和陀螺滤波等典型飞行控制自动驾驶仪功能,还能对作动器进行控制、对导引头信号进行滤波和对制导进行修整。数字制导和控制自动驾驶促使用激光导引头,自动追踪和命中目标,无需操作手干予制导。     

MX导弹电子设备完全可靠的途径

预计MX导弹于1986年将具有初步作战能力,现已进入全尺寸工程研制阶段。 在整个四级的MX导弹内,制导和控制部分总共有4500块中规模数字和线性集成电路。从导弹发射到释放分导多弹头,这些电路能自主地完成下列任务:助推级间分离,引导导弹飞向初始目标点,然后飞向其它目标点,直到全部弹头都进入其弹道为止。弹上只有一个惯性导航系统和一个将导弹导至弹头精确释放窗口的计算机。制导和控制装置 图2为MX导弹主要电子设备分系统部     

用光学方法减弱导弹尾焰对可见光TV制导影响的研究

导弹发射初期尾喷焰及其烟雾对可见光TV参与全程制导的图像处理有严重影响,它是一个明显的覆盖物,研究表明,用光学方法加上图像处理技术可以减弱其影响,排除干扰,达到对双目标即飞机与导弹进行有效的跟踪与制导要求,从而较好地提高了TV制导抗干扰性能及参与全程制导独立作战的能力,无疑必然提高复合光电武器大系统的高附加值。     

最优弹道形成制导的分析解

本文介绍一种关于导弹弹道中段和末段的混合制导规律,以提高导弹的射程及其优良的拦截特性。文中导出了中段和末段三维飞行的闭环非线性最优制导规律的解析解。这种混合制导规律在中制导段目标方向发生变化时能迅速修正导弹的弹道。在从中段转到末段时,航向误差可以达到零。这种制导的算法取反馈形式,既可用于惯性坐标系,又可用于寻的坐标系。此算法在弹上实现起来相当简单,已经成功地用于在线工作。     

美军“末段高空区域防御”系统开始新一轮飞行试验

2005年11月,洛克希德·马丁公司在白沙导弹靶场试射1枚“末段高空区域防御”(THAAD)系统拦截导弹,标志着THAAD系统研制阶段的新一轮飞行试验启动。此次试验是THAAD Block04导弹的首次飞行试验,主要目的是对导弹发射情况进行评估,进行导弹控制演示并收集数据。试验的具体目标包括评估导弹如何飞出储箱、助推器和杀伤器的分离、杀伤器控制以及“转向与姿态控制系统”(DACS)的工作情况等。此次试验没有发射靶弹,导弹发射后飞向一个模拟的拦截点,初步数据表明所有试验目标都已实现。20世纪90年代,THAAD系统进行的11次飞行试验中有6次…     

毫米波导弹寻的器瞄准点漂动现象

瞄准点漂动系指在跟踪寻的器接近目标飞行时微波辐射计视在回波源无法估计的横向突然移动现象。飞行试验记录表明,这种现象完全可以解释为观察时回波强度的一种突然变化,正像大家所知道的,这种变化是由复杂目标反射的辐射计回波的低阶干扰引起的,回波强度漂移假设是由坦克、卡车及其它目标的平面与角形部位之间的低阶干扰产生的,终端寻的过程中出现瞄准点漂动,首先需要跟踪器做某种相对横向运动,这种运动的产生或由于空气动力振动或由于有意改变接近的飞行路径。     

最优控制拦截与微分对策拦截的导弹制导律比较

本文以脱靶量作为优化判据,用最优控制和微分对策论推导空对空导弹制导律。假设目标弹体/自动驾驶仪响应是理想的,导弹具有理想的和一阶的两种响应。就一阶导弹响应而言,在微分对策公式中,目标常造成非零的脱靶量。而对于所有其它考虑到的公式,具有能促成导弹无脱靶的状态。在这些情况中,可用一种辅助性能指标(即控制能量)去指定唯一的控制。本文用两个模拟方案估计制导律:一种是在靠近内发射界发射的导弹,另一种是在靠近外发射界发射的导弹。微分对策制导律比最优控制律对当时目标加速度估算误差不敏感。对于外发射界方案,用理想导弹响应的制导律较好;而对于内发射界方案,用一阶导弹响应的制导律能得到较小的脱靶量。     

捷联寻的器比例因子误差对最优制导的影响

小型寻的器比例因子误差对最优制导的主要影响可以根据自动寻的导弹(它采用捷联寻的器拦截随机机动目标)的某些限制来确定。这些影响包括改变反馈增益和增加快速波动的加速度分量。后者主要用于改善比例因子的估算,即使这个参数误差在最优制导律的性能判据中不会明显地恶化。该判据是标准的二次判据,它主要是使导弹终端速度和拦截概率的加权平均值达到最大。对于二次判据来说,如果没有比例因子误差,比例导航就是最优制导律。文中给出了有关具体例子的数值结果。     

美国海军研制新的小型导弹

美国海军的工程师设计了一种低成本、小型制导导弹 ,它可装在士兵的背包里携带。这种武器适合于海军陆战队士兵使用 ,也能够从无人机上发射 ,称为长钉导弹。最初 ,它的研制动机是为了提高步枪的准确性 ,特别是在运动中射击目标的准确性 ,于是将制导技术引用到了步枪上。长钉导弹系统并不复杂 ,都采用现有的部件构成 ,发射器重 2 1ｋｇ,导弹重 1 8ｋｇ ,导弹射程能够达到约 3ｋｍ。射手在发射导弹前 ,采用一个通用的电视跟踪目标。在步兵武器中 ,长钉导弹系统可以看成是一种提高了效率的步枪或性能较低的便携式导弹武器。它与标枪和毒刺这样…     

导弹控制系统仿真技术

简要回顾了仿真技术在导弹武器系统研制和性能鉴定中日趋重要的地位的演变过程,以美国红外成像和毫米波寻的制导半物实仿真系统为例说明了世界发达国家对导弹控制系统仿真技术的高度重视,针对我国导弹控制系统仿真技术的发展现状提出了三个重点发展方向。     

美国空军毫米波导引头的研制情况

毫米波对比制导验证(MCGD)计划目前正处在对远距离发射的、全天候空地导弹的毫米波(30—40,90—100千兆赫)制导雷达进行鉴定的阶段,这种导弹是用来对付以欧洲战场为背景的坦克群的。空军装备实验室正采用四种不同的导引头方法来解决发射后锁住的搜索和跟踪问题。已经设计并研制出了四种导引头,目前正在通过实验室、塔台和系留飞行对其进行全面的试验。试验结果将被运用到具体的导引头、目标和杂波模型以及导弹模拟中,以确定适合各种战场情景的,最坏情况下的发射范围、探测能力和武器命中坦克群的精度。     

HOE在第二次试验中又未拦截到目标

5月28日美陆军对大气层外非核弹道导弹防御系统的实验性顶层寻的试验(HOE)拦截器作了第二次飞行试验。携带目标导弹的民兵Ⅰ助推器从加州范登堡空军基地发射,而HOE拦截器从4,200英里以外的太平洋上的夸贾林岛发射。按计划,应在夸贾林岛和威克岛之间夸贾林岛北面300,000英尺高空进行拦截。据陆军报导,拦截器“完成了预定的飞行动作顺序”,但“未实现预定的拦截”,试验结果正在分析中。 HOE拦截器不使用地面雷达,而由远