“群对群”协同对抗的规划与制导问题研究

随着未来空天飞行器的飞行速度和机动性不断增强,以及集群规模化攻击样式的发展,防御方传统的“一对一”对抗模式已经难以适用,采用多个飞行器形成集群,以“群对群”的协同方式进行对抗,将成为一种有效的技术途径.本文针对群体目标的对抗场景,探讨了“群对群”协同对抗的规划与制导问题.首先系统介绍了空天目标攻击样式和目标特性的发展,总结提炼研究的背景需求与典型场景;再针对典型场景提出了群对群协同对抗的初步方案,简述了国内外研究情况,并梳理了规划与制导的关键技术,包括编组构建与目标分配、集群目标建模与估计、集群协同围捕与制导、集群编队随动保持与控制等;然后结合部分关键技术的研究进展,对重点问题进行了数字仿真,初步验证其可行性;最后针对群对群协同对抗的规划与制导技术的应用前景与发展方向进行了展望.     

炮弹变导弹传感器的理论探索

将炮弹改造成导弹,是现代武器发展的一个新的诱人的方向,是极具战略意义的。笔者提出炮弹变导弹的初步设想,根据攻击目标提供的信号源（如声音、红外线、气流速度等）,采用传感器将信号源提供的非电量转换为电信号,然后对输出电信号进行转换和放大,用以驱动控制系统。对炮弹进行改造,使其具有导弹的速度以及自动跟踪、自动追击同标的能力,直至摧毁目标。扼要介绍了几种传感器的工作原理、结构及信号放大电路,并提出一种新型传感器,对其工作原理及其结构进行重点阐述。     

带末端角约束的三维最优滑模制导律设计

某型巡航导弹主要攻击地面固定目标,为获得最佳的攻击角度和打击精度,分别在俯冲和转弯平面内设计了理想状态下导弹的三维最优运动。选取具有干扰的系统状态与理想系统状态之间的误差矢量作为滑模面,在滑模控制作用下,使系统状态趋近理想状态,最终获得具有参数鲁棒性的三维最优滑模制导律。仿真结果表明方法能同时满足打击精度及末端角约束的相关要求,实现对目标的三维立体精确打击,满足实际战场的作战需求。     

图像制导导弹导引头搜索方案

目的　扩大图像制导导弹导引头的搜索区域、减小搜索盲区和提高捕获目标的概率; 方法　利用导引头俯仰搜索速度,平衡因导弹飞行速度造成的视线纵向移动速度;结果　得到了一种具有一维视觉效果的搜索方案,使监示器上图像只在水平方向平滑移动; 结论　这种搜索方案搜索范围大,视觉效果良好,目标捕获概率高,无盲区;     

基于分形的地形分类技术及其在导航中的应用

将ｆＢｍ模型引入地形分析中,通过ｆＢｍ模型的参数Ｈ和σ来描述地形的复杂度和起伏程度,以此特征来实现对地形的分类．仿真实验证实了在地形辅助导航中,以Ｈ和σ作为地形的特征参数,可以区别不同种类地形对地形辅助导航的影响,为航迹规划和飞行走廊地形的选取提供了依据和准则     

制导滑翔炸弹上仰投放射程影响分析

从经典斜抛运动入手,加入并考虑气动阻力影响,从能量学的角度分析上仰投放对制导滑翔炸弹射程的影响,并通过基于制导滑翔炸弹的气动特性和运动数学模型进行验证。     

导弹俯仰通道带有落角约束的制导与控制一体化设计

对导弹带有落角约束的制导与控制一体化进行了研究.首先建立了俯仰通道的制导控制一体化状态模型.然后利用特征结构配置方法,设计了制导与控制一体化状态反馈控制律.所设计的控制器一方面保证导弹打击精度,另一方面保证导弹进行垂直打击.最后,进行了导弹非线性数值仿真,验证了所提的制导控制一体化策略的有效性,从仿真结果上看,垂直打击精度是很高的.     

一颗炮弹输掉一场战争

正电影《一八九四·甲午大海战》中有一个镜头:激战中,日本联合舰队旗舰松岛号,被北洋舰队旗舰定远号发射的一枚305毫米巨炮炮弹击中储弹仓。随着"嘭"的一声闷响,炮弹破甲而入,舰队司令官伊东佑亨心里"咯噔"一沉,随后紧张地闭上双眼,无可奈何地等待即将发生的储弹仓大爆炸,然而等了半天却不闻爆炸声。一个惊慌失措的兵士报告:储弹仓中弹,却没有爆炸。伊东佑亨如梦方醒,快步走     

深空软着陆制导控制的建模与仿真

讨论了深空软着陆的一般方式和过程,描述了软着陆制导控制的总体方案。以燃耗最省为性能指标,分析推导了一种用于软着陆动力下降段的多项式制导控制律。以安全可靠为基本要求,分析推导了用于最终着陆段的重力转弯着陆方法。最后通过仿真证明了此模型是合理可行的,且方法简单。     

某型激光末制导炮弹六自由度弹道仿真

目前用于激光末制导炮弹弹道模型的仿真都是通过语言编程实现.这种方法编程复杂、编程时间长,程序可读性和可调试性较差,且对编程人员要求较高.由Mathworks公司设计的Similink仿真工具被广泛用于弹道计算和仿真并趋于成熟.建立了基于Simulink的某型激光末制导炮弹六自由度名义弹道仿真系统.仿真结果表明,仿真系统实现了对该型激光末制导炮弹六自由度弹道的正确仿真.