鸭舵控制低旋尾翼弹有控弹道参数设计方法

为了提高鸭式布局制导炮弹的弹道控制性能,该文研究了一种通过匹配弹体稳态转速和攻角摆动频率以形成较大有效升力的有控弹道参数设计方法.给出了稳态转速的近似设计公式,提出一种精度较高的弹道法向诱导速度估算公式,并分析了其主要影响因素.仿真结果表明,采用该方法设计稳态转速与法向诱导速度,可在保持稳定飞行的前提下,有效提高制导炮弹的弹道控制能力,不同气动外形参数方案对应的诱导速度值相差可达25%.研究结果可为该类有控弹箭的弹道参数设计提供参考.     

基于序列近似优化方法的探空火箭气动/动力一体化优化

总体设计是探空火箭研制的先行牵引工作,是一项复杂的系统工程。针对探空火箭总体设计一体化优化问题,基于序列近似优化方法,将代理模型方法应用于优化过程,通过不断更新代理模型和采样点对最优解进行高效预测,是对复杂模型进行优化设计的有效方法。针对某单级固体探空火箭,建立其弹道、动力、气动计算模型,使用序列近似优化方法,以火箭理论弹道顶点高度最大为优化目标,对其气动/动力参数进行一体化优化,最后得到一组较优的总体设计参数。结果表明:整个优化过程模型调用次数少,收敛速度快,工作效率较高,体现了序列近似优化方法的优越性。     

一种GPS弹道辨识方法的精度仿真分析

为提高弹道修正精度,提出一种利用GPS测量数据对弹道进行辨识的方法.该方法可在降低GPS测量随机误差影响的同时,间接得到某时刻弹道倾角,为弹道预测提供初始参数.采用蒙特卡罗模拟的方法,对这种弹道辨识方法的精度进行了计算.结果表明,以目前商用单频C/A码GPS接收机的测量精度,该弹道辨识方法对落点预测的圆概率相对误差为0.09%,能够满足弹道修正引信精度要求.     

六自由度弹道仿真航路规划评价方法

针对飞行器航路规划评价方法单一、缺乏合理性与动态特性验证等问题,提出了基于六自由度弹道仿真的航路规划评价方法.分析了影响航路评价的几种因素,并建立起基于Simulink的六自由度弹道模型.将已规划航路输入六自由度弹道模型中,通过仿真得到飞行器沿航路飞行时的各飞行参数实际响应,从动态角度分析已规划航路的合理性,以更加接近真实情况的仿真手段实现对规划效果的全面评价.仿真结果表明,该评价方法可以实现对规划航路动态特性的验证.     

射程修正引信弹道辨识算法精度分析

研究用于射程修正引信的基于弹道上升段速度时间序列的弹道辨识算法精度.分析引起射弹散布的原因,选取初速和射角作为建立随机概率模型的初始参数.根据蒙特卡洛计算机模拟理论和方法,利用初始参数的随机值和弹道方程生成随机弹道作为实际弹道.利用弹道辨识算法对实际弹道进行辨识,比较辨识射程与实际射程得到弹道辨识算法误差.仿真结果表明,弹道辨识算法计算误差不大于0.1%.     

增阻尾翼对子弹弹道及速度的影响

针对增阻尾翼设计及其对子弹飞行弹道及速度的影响特性进行了研究.通过风洞实验对带不同尺寸增阻尾翼子弹的气动特性参数进行测试,建立了子弹阻力与马赫数之间的经验关系,并结合质点弹道运动方程组,计算和分析了尾翼尺寸及初始弹道倾角对子弹飞行弹道、速度的影响规律.结果表明,在子弹初始弹道高度为5 000m、初速为6Ma、弹道倾角为-75°～-45°条件下,当尾翼面积近似等于子弹最大截面积时,可以在1 500m高空处将子弹速度迅速降至1Ma以下.     

级数在一类高阶微分方程中的应用

考虑了将级数应用于一类带有参数的变系数高阶微分方程的近似解法.根据方程的特点,将方程的解形式地表示成一种参数和指数函数的两层级数,其展开系数可以通过待定系数法来确定.一些系数满足较简单的方程初值问题,其它系数可以递推得到.将该级数解进行截断可得到原方程的近似解.     

半参数跳-扩散模型的近似极大似然估计——基于转移密度的闭式展开方法

首先,引入半参数跳-扩散模型,用闭式展开的方法得到转移概率密度的近似表达式,证明了转移密度的展开式收敛到真实的转移密度.然后,利用近似极大似然估计的方法对模型中的参数进行估计.针对时变参数和非时变参数,分两步进行估计:第1步,采用局部常数拟合对时变波动率参数进行近似,利用核函数加权的方法得到了时变参数的局部近似极大似然估计量;第2步,用传统的极大似然估计方法,得到了非时变参数的近似极大似然估计.最后,证明了所得估计量的渐近性质.     

基于气象雷达测量弹道气象数据的使用方法

为提高外弹道计算精度,在传统近似层权法处理弹道气象数据方法的分析研究基础上,提出了两种气象数据使用方法,即气象数据插值法和改进近似层权法.基于气象雷达测量弹道气象数据,通过对气压、虚温、大气密度等实际气象诸元相对标准气象诸元的偏差量正负变化特性研究,完成了三种气象数据使用方法的外弹道计算.分析结果表明:气象数据插值法能较真实地反映实际气象偏差对弹丸飞行的影响；改进近似层权法可有效避免气象诸元正负偏差量相互抵消的现象,弹丸射程计算精度较近似层权法可提高60％以上.     

Lanczos双对角化:一种快速的非负矩阵初始化方法

对于大型的非负矩阵,利用Lanczos双对角化得到了一个低秩近似.类似于Boutsidis Gallopoulos的方法,可以进一步得到它的非负近似,由此得到了非负矩阵分解的一种新的初始化方法.它虽然带有一点随意性,但可以和已有的非负矩阵分解方法相结合.从数值试验可以看出,与基于奇异值分解的初始化方法相比较,该初始化方法更加有效.     

解非线性方程的Chebyshev-Halley型修正算法

考虑求解非线性方程的迭代解法,研究带一个参数的三阶Chebyshev-HMley型迭代族方法.在文中对该迭代族进行修正,把二阶导数进行近似代替,得到了一族新的双参数三阶迭代族,并且当参数取特殊值的时候,又可以得到一个具有四阶收敛的新迭代算法.     

基于邻域最优控制的跟踪制导律设计

针对拦截临近空间高超声速飞行器的中制导过程,设计了一种基于邻域最优控制（NOC）的跟踪制导律.首先,采用高斯伪谱法离线设计得到满足终端约束与过程约束的标称最优弹道;其次,为了对标称弹道进行精确跟踪,将弹道满足的一阶最优性必要条件进行二阶变分,在标称弹道邻域内得到一条满足二阶最优的修正弹道;最后,应用间接高斯伪谱法,在离散的勒让德-高斯（LG）点上将转化后的两点边值问题离散为代数方程进行矩阵求逆运算,利用标称弹道数据求得反馈控制律.仿真结果表明,该方法能有效地消除跟踪误差,并且能够满足在线实施的要求.      

4次λ-Bézier曲线的近似合并算法

针对带形状参数的4次λ-Bézier曲线的近似合并问题提出了一种将2相邻4次λ-Bézier曲线合并成1条4次λ-Bézier曲线的方法.该方法通过将曲线拟合方法与广义逆矩阵理论相结合,直接得到了合并4次λ-Bézier曲线控制顶点的显示表达式,且在合并过程中分别考虑了不保端点插值和保端点插值条件的情形;给出了具体的实例与合并误差.实例结果表明:所提方法不仅可以获得较好的合并效果,而且具有易于实现、误差计算简单的特点,可以广泛地应用于CAD/CAM系统中对曲线的近似合并.     

激光脉冲放大器增益通量的同伦解法

研究了一个激光脉冲放大器增益通量的模型.利用同伦映射方法,首先对原模型系统作了规范整理,然后引入一个同伦映射.再利用映射的性质,引进一个人工参数,将求解非线性问题转化为求解一系列线性问题.再逐次地求出对应的线性问题的解,最后得到了原模型解的近似展开式.并且对近似解作了精度的比较,说明了用同伦映射方法得到的近似解具有较高的近似度.同时可以看出,同伦映射方法不同于一般的数值计算方法,它是一个解析的方法.因此通过同伦映射解,还可以对它继续进行解析运算,从而还可以进行微分和积分运算去得到与激光脉冲放大器增益通量相关的其他物理量的性态.     

基于修正质点弹道模型的双旋弹控制效果分析

针对一类固定鸭舵双旋弹,提出基于修正质点弹道模型的控制效果分析方法.将前体鸭舵滚转角作为控制量,在地面坐标系中建立了固定鸭舵双旋弹的6自由度外弹道模型.在鸭舵滚转角保持常值的条件下推导了动力平衡角计算公式,并得到修正质点弹道模型.给出了射程方向修正加速度和侧偏方向修正加速度的计算公式,并提出主导修正系数的定义.分析了主导修正系数对修正方向和修正距离的影响,说明该系数是决定固定鸭舵双旋弹控制效果的关键因素之一.仿真示例表明,用动力平衡角可以近似估算弹丸的攻角而且修正质点外弹道模型与6自由度外弹道模型的位置计算结果接近.      

弹体斜侵彻多层间隔混凝土靶实验和数值模拟

为研究弹体侵彻多层间隔靶的弹道稳定性问题,设计了钢筋混凝土多层间隔靶,开展了弹体斜侵彻实验,通过高速摄影运动分析系统,得到了弹体侵彻多层靶过程的弹道变化参数.采用LS-DYNA软件,再现了弹体侵彻多层靶实验过程,得到的弹道变化参数与实验结果吻合较好,验证了本构模型的可靠性.同时,数值模拟研究了不同半锥角对尾裙弹体侵彻多层靶稳定性的影响规律,得到了弹道稳定的尾裙弹体最优半锥角.      

一族带有个参数的三阶收敛迭代方法

 提出一种求解非线性方程f(x)=0近似解问题的一族带有3个参数的迭代方法, 通过选取不同的参数值, 可以得到不同的迭代方法. 该方法不用计算函数的二阶导数即可达到三阶收敛. 收敛性分析和数值实验表明, 该方法与其他同阶收敛性质方法相比具有一定的有效性.     

弹丸旋转角速度计算程序

本程序可以计算任一点弹道诸元和弹丸旋转角速度,并有表格曲线两种输出,适用于各种口径的枪、炮(高、地、航炮)弹药的计算。 程序功能 本程序对给定的弹道系数C,初速V_0,射角θ_0计算出以时间T为自变量,Q为步长的弹道诸元。然后计算全弹道各对应点的弹丸转速。 一次可以计算1～7条弹道,对每一条弹道打出下列结果:     

带参数均匀B样条曲线的近似合并

为了进一步丰富和发展一种带多局部形状参数的3次扩展均匀B样条曲线的相关理论,提出了该曲线的一种近似合并方法.该方法通过将曲线拟合方法与广义逆矩阵理论相结合,直接得到了合并后3次带参扩展均匀B样条曲线控制顶点的显示表达式,同时还给出了具体的合并误差.实例结果表明,所提出的方法不仅可以获得较好的合并效果,而且具有易于实现、误差计算简单的特点,可以广泛地应用于计算机辅助设计中对曲线的近似合并.     

半参数ZI负二项回归模型的全局影响分析

基于数据删除方法研究了半参数ZI（zero-inflated）负二项回归模型的全局影响问题.得到了数据删除下参数估计的一阶近似,同时得到了广义Cook距离、WK统计量、似然距离及其一阶近似.最后通过随机模拟说明了所得诊断统计量的有效性.