防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗仿真

针对防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗过程,通过计算机仿真方法对其进行研究。基于攻防对抗战场想定分析了防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗的体系结构和对抗特点,建立了仿真体系中各模块的数学模型。采用模块化和面向对象的仿真建模方法得到了防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗仿真软件,从而对整个对抗过程进行仿真研究。该软件通用性强,可以对不同作战环境和武器力量配置条件下的攻防对抗进行仿真研究,不仅使整个对抗过程可视,而且可以对防真结果数据进行统计分析,为防区外导弹联合攻击武器系统攻防对抗作战决策提供参考。     

Control of static unstable airframes

The challenge and control problems of static unstable missiles are presented. The steady-state benefits of static instability are illustrated, while the corresponding control challenge is described both by the characteristic lag of airframe and the increment of necessary control usage. Control limitation led by unstable zero-pole pair is analyzed for preliminary design and evaluation. Linear control strategy is examined wherein two and three loop acceleration autopilots with different control usages are developed using an optimal control approach combined with frequency domain constraint. The weights selection and relation with system performance are detailed. Then the nonlinear backstepping recursive method is detailed to determine how well it is able to follow command and its engineering feasibility. The results show that a static unstable missile is controllable, while the actuator bandwidth is the crucial limited factor. There should be a compromise between overall performance and actuator payment.     

基于非对称交互多模型弹道导弹跟踪

弹道导弹飞行三个阶段的动力学模型异常复杂且非线性强,在未知导弹任何先验信息前提下如何连续地跟踪整个弹道已成为目前亟待解决的难题。针对该问题,提出了一种实时非对称交互多模型跟踪算法,它根据弹道不同阶段的受力情况建立相应的跟踪模型。该算法采用非对称的状态交互以及基于熵信息变化的模型概率更新方法对导弹进行实时状态估计,并将其中一个无迹滤波器的非线性状态估计用改进离散方法实现,提高了实时性。仿真实验表明,该跟踪算法能够较精确地从弹道主动段连续地跟踪到再入段,并且能较大幅度地减小模型切换之间的跟踪误差。     

H∞理论在BTT导弹自动驾驶仪设计中的应用

研究了H∞控制理论在BTT导弹自动驾驶仪设计中的应用,重点讨论了广义被控对象模型的建立,以及权函数的选取原则。首先建立俯仰独立、滚转偏航耦合的BTT导弹数学模型,通过分析BTT导弹设计需求,选择权函数,建立起H∞控制BTT自动驾驶仪结构模型,并用H∞方法设计了BTT导弹俯仰通道和侧向通道的自动驾驶仪。     

惯导/陆基一维测距复合制导

为提高远程弹道导弹的命中精度,针对其纵向误差明显高于横向误差的特点,提出一种运用单基站的测距系统,精确测量发射点至弹体的距离,并融合惯导的导航信息对径向速度进行精确估计的复合制导方法,以提高导弹的纵向精度。这种方法对地面布站无特殊要求,基站可安装在发射车上随车机动。仿真结果表明,该方法能将导弹的射程偏差减小至纯惯性制导时代三分之一。     

编队箔条弹与舰空导弹武器火力兼容模型

编队箔条弹干扰与舰空导弹协同防空作战中的火力兼容控制属于编队软硬武器火力兼容控制的一种基本情况。通过建立编队坐标系中箔条云假目标位置变化动态模型和舰空导弹起控点参数模型,从箔条云对雷达电磁波散射的角度出发,提出了基于箔条云对电磁波衰减特性的箔条弹与舰空导弹火力兼容判别模型,通过协同控制编队中舰空导弹的发射时间,避免了箔条弹对导弹的干扰,解决了二者之间的火力冲突。研究成果有助于提高编队防空作战能力,并为编队其它软硬武器火力兼容研究提供借鉴。

Abstract：

The firepower compatibility of fleet chaff jamming and ship-to-air missile cooperative air defense is one of the basic forms of fleet hard and soft weapon firepower compatibility.The model of chaff cloud decoy target moving and the guidance starting point position model of ship-to-air missile were established.Based on the characteristic of electromagnetic scattering from chaff cloud and the attenuation of chaff cloud to electromagnetic waves,the firepower compatibility model of fleet chaff jamming and ship-to-air missile was given.By controlling the time of missile launched,the jamming from chaff clouds could be avoided,and the conflicts between chaff jamming shell and missile were solved.The model can be used for reference researches in this area.     

基于拟人智能控制的BTT导弹姿态控制

基于拟人智能控制思想提出一种针对BTT导弹姿态控制的非线性控制律的设计方法.首先利用广义归约的方法将复杂的BTT导弹姿态控制问题分解成若干个可直接解决的本原问题,然后依据各本原问题的主次关系以及耦合关系通过分析导弹的飞行动力学模型设计出非线性控制律结构,最后利用遗传算法将控制律中的各权值优化定量得到定量控制律.该方法适合于对大机动、非线性、强耦合的BTT导弹的姿态控制.仿真结果证明设计的飞行控制律能够在导弹转弯的过程中迅速实现姿态指令的跟踪,并有效的抑制侧滑角的产生.     

网络化防空导弹体系生存能力的评估与权衡

针对现代防空导弹网络化作战特点,基于网络化防空导弹体系的概念与内涵,研究并分析了其生存能力的影响因素及相关计算公式,提出了一种评估网络化防空导弹体系生存能力的综合方法。考虑到网络化防空导弹体系生存能力的提高必须以费用为代价,提出了一种网络化防空导弹体系生存能力/作战费用综合权衡方法。通过仿真计算,分析了影响生存能力的主要因素,验证了所提方法的正确性。研究成果对网络化防空导弹体系生存能力的设计与提高具有积极的意义。     

旋转反坦克导弹制导系统精度改进研究

为了解决某反坦克导弹续航段长时间偏离在瞄准线右侧飞行的问题,从分析导弹的频域特性和制导控制系统参数出发,研究问题发生的机理,引入非线性控制方法,在频域范围内对制导回路的纵向和横向通道校正环节及参数进行改进设计,用数字仿真验证改进的有效性。仿真结果表明,改进后的导弹性能,满足战绩使用要求。     

一种降低弹翼RCS的技术方案研究

简述了弹翼电磁散射机理 ,阐述了电磁阻抗匹配的基本原理 ,设计了弹翼前缘阻抗匹配技术方案及其电磁模型。散射特性实验结果表明 ,在 8GHz～ 18GHz内 ,弹翼RCS可降低 6dB～ 12dB ,说明了所设计的电磁阻抗匹配技术方案对降低弹翼雷达截面 (RCS)具有明显的效果。