可高空投放的新型低成本风修正子母炸弹

风修正子母炸弹(WCMD)与联合直接攻击弹(JDAM)、联合防区外发射武器(JSOW)及联合防区外空地导弹(JASSM)一起,同属新一代精确制导弹药。在今年的伊拉克战争中,风修正子母炸弹在战争中发挥了作用     

“钻石背”弹翼计划1998年进行试飞

GEC-马可尼动力公司计划在今后12个月内在美国的一个军用试验场用其自己的资金对其研制的用于灵巧炸弹的“钻石背”弹翼装置进行飞行试验。在作了4年研制之后,“钻石背”附件可用来增大几种武器的射程,其中包括波音的“联合直接攻击炸弹”(JDAM)、洛克希德·马丁的“风修正子母弹”、诺斯罗普·格鲁门公司的GPS辅助瞄准系统/弹药及研制中的“小型     

基于气象无人机飞行角度的改进型测风模型

在气象无人机现用测风模型的基础上,重点研究了迎角和航迹倾斜角对测风精度的影响,建立了改进型测风模型.提出了迎角和航迹倾斜角的误差计算方法,并对其进行了仿真分析.结果表明:当迎角|α|≥0.5°,必须对迎角造成的误差进行修正;当航迹倾斜角δ≥2°,必须对航迹倾斜角造成的误差进行修正.     

B-2的“GPS辅助弹药”开始试验

美国空军已成功地进行了打算用在B-2轰炸机上的“GPS辅助弹药”(GAM)验证型的首次试验.在加州中国湖海军武器中心试验场进行的一系列试验的首次试验中,从一架作为替代飞机的F-4上投下一枚弹药。这枚弹药从11400米的空中以90度的弹着角打在离下游处预定目标13.4米的地方,在18.3米的预计半径之内。当与正由诺斯罗普和休斯公司正在研制的“GPS辅助瞄准系统”GATS一起使用时,GAM将能使B-2把907千克炸弹投在离目标6.1米之内。GATS采用飞机的合成孔径雷达来消除可大到9.1米的     

宋美龄险陷敌境

1943年6月,“第一夫人”宋美龄搭乘美国陆军运输机由美国返回重庆.这段旅行长达7小时,大多数航程是在24000英尺(约7300米)高度飞行.当飞机于傍晚在印度某机场作中途降落时,机长误收缅甸日军机场的无线电导航信号,险些陷入敌境,幸亏及时警觉,修正了航线.该机安全抵达重庆后,蒋介石在史迪威将军     

哥达德距离和距离率系统与并置的激光系统跟踪测地卫星的相互比较

NASA正在进行测地卫星1号(GEOS—A)卫星观测系统的相互比较研究。作为该项研究的一部分,用并置的哥达德距离和距离变化率(GRARR)系统及哥达德激光跟踪系统对GEOS—A卫星进行了跟踪。从1966年7月至11月,北卡罗莱纳州罗斯曼的GRARR站对该卫星的17次过境做了观测,并对其中的10次做了鉴定。在该项研究中,激光系统的跟踪轨道用作GRARR系统的基准轨道。激光数据用GEOS—A数据调整程序(GDAP)进行了平滑,以笛卡尔座标位置和速度矢量的形式给出所选历元时刻的基准轨道。数据鉴定表明,可用激光跟踪轨道来检测距离和离变化率中的系统误差,其精度分别可达2米和1厘米/秒。利用所测的GRARR数据和激光轨道数据,由GDAP计算出每次过境(10次中的7次)中的平均距离零位偏倚误差为-5.3米,标准偏差为±2.5米。其他3次过境均被剔除,因为其偏离均值的偏差高达30米。测距-定时误差确定为-2.1±1.2毫秒。消除系统误差后,未经平滑的距离数据的均方根噪声分量为6.8米。认为应答机延迟曲线的误差导致了GRARR的距离偏倚和定时误差。对GDAP的距离变化率残差做了折射修正,并用序贯最小二乘回归程序估计了各距离变化率误差模型的系数。没有发现明显的距离变化率零位偏倚。观察到距离变化率总有-0.20±0.02毫秒的定时误差,但其原因不详。发现的频率换算因子误差为10~(-5)。消除了这些系统误差之后,未经平滑的距离变化率数据的均方根误差分量为1厘米/秒。     

简讯

波音公司前不久公开展示了由原麦道公司从1992年开始秘密研制的“食肉身”(bird of prey)隐身技术验证机(详见本刊下期的专文分析)。该机1996年秋季首飞,总共完成了38次试飞。“食肉乌”翼展约为7米,机长14.3米,机重约3360千克。 (姜)     

姿态

分析了飞机航向( 姿态) 系统的弊病: 结构复杂、配套困难、可靠性差、造价高, 精度却 难以再提高; 提出了采用“计算机+ 传感器”的系统结构模式。该方案的优点是取消了伺服机构 等配套硬件, 由软件实现伺服、滤波功能, 并能精确修正各种误差。     

加速度计全量程标度因数不对称性标定算法研究

全量程标度因数不对称性是高精度石英挠性加速度计的一项重要指标,其大小对于惯导系统的导航精度具有非常大的影响。在加速度计精密离心机测试中,由离心加载引起的各种误差是进行加速度计标定的主要影响因素,论文给出了适用于精密离心机测试的加速度计输出模型与数据求解方法。为提高标定精度,以标度因数测试误差作为衡量指标,对输入数据进行迭代与修正;对修正后的测试数据进行三阶拟合,计算正向与负向标度因数,从而得到全量程标度因数不对称性。经试验验证,测试数据修正后可将标度因数误差从10-4降低至10~(-9),标度因数不对称性水平从10~(-4)提高至10~(-5)。     

自校准扩展Kalman滤波方法

提出一种自校准扩展Kalman滤波(SEKF)方法,针对3种含有未知输入(如未知系统误差、突风、故障等)的不同的非线性系统模型,分别给出了滤波递推算法.在导航、信号处理、故障诊断等领域的许多非线性工程中,传统的扩展Kalman滤波(EKF)方法无法消除未知输入的影响,在滤波过程中往往产生较大误差甚至发散.提出的SEKF方法能够对这种未知输入进行补偿和修正,从而提高滤波精度.数值仿真算例表明:SEKF的滤波误差均值和标准差分别减少到传统EKF的1/12和1/4,有效地改善了滤波精度.并且该方法计算简单,便于工程应用.      

SATRACK-Ⅰ和SATRACK-Ⅱ导弹跟踪系统的工作经验与设计指标

SATRACK-I是为美国海军战略系统计划局研制的,用来跟踪试飞的“三叉戟-I”型导弹。该系统利用GPS的L_1频率信号、弹载变频转发器、地基接收/记录站以及一套专用的事后处理设备(该设备设在约翰·霍普金斯大学的应用物理实验室),用以对导弹初始状态、弹道及制导系统误差作最优估计。该系统从1978年沿用至今,进行了50多发试飞导弹的性能估计。本文评价了SATRACK-I系统的性能,其设计精度指标为12.2米和0.015米/秒(1σ/每轴)。由于SATRACK-I的卫星—导弹间是单频线路,所以要用电子密度数学模型来修正电离层的距离及多卜勒误差。本文讨论了所用模型的特点及其性能。目前正在设计的SATRACK-Ⅱ系统将用来跟踪和鉴定“三叉戟-Ⅱ”型试飞导弹。该系统的精度指标为6.1米和0.03米/秒(1σ/每轴)。为达到这些指标,必须使用双频卫星一导弹间线路,并作其它一些系统改进。已选定GPS的L_3频率信号作为第二个频率,这一选择的原因以及其它系统改进将在下面介绍。     

基于标准弹道点的最优制导方法

由于基于需要速度的显式制导方法要确定虚拟目标点,虚拟目标点的确定要对地球扁率和再入阻力的影响进行修正,存在着百米以上的修正误差,为此提出了基于标准弹道点的最优制导方法,即将标准弹道的某点作为目标点进行需要椭圆轨道计算及最优入轨控制。提供了采用弹上迭代制导方法实现最优控制,同时给出了预测关机参数的需要椭圆轨道终端约束校正方法。该制导方法无需进行地球扁率和再入阻力的影响修正,可以减少方法误差,仿真计算证明了这一点。     

弧齿锥齿轮齿面优化修正及计算机仿真

由于加工误差和热处理变形等因素的影响 ,实际弧齿锥齿轮齿面啮合质量通常与“轮齿接触分析”(TCA)所得的理论结果有所差异。本文提出了基于最小二乘法的加工参数识别方法和齿面优化修正方法 ,经计算机仿真验证 ,修正后的齿面与原设计的齿面 ,具有非常近似的 TCA结果。     

俄罗斯的轻型直升机米-34“蜂鸟”和VAZ

发展概况米-34和米-34VAZ都是俄罗斯米里设计局研制的2/4座轻型直升机,北约给米-34取的绰号为“蜂鸟”(Hermit)。米-34“蜂鸟”于1986年首次飞行,1987年年中完成两架原型机制造并在巴黎航展上展出。1993年米-34在俄罗斯“进步”工厂开始批生产并由米里轻型直升机公司销售。     

基于MRP的全局稳定的PID刚体姿态控制

针对刚性航天器姿态控制问题,建立了由修正Rodrigues参数(MRP)表示的混杂姿态模型,并基于此模型设计了一种具有迟滞特性的非线性比例-积分-微分(PID)切换控制器.该控制器包含一个对克里奥利力矩和期望机动力矩的前馈补偿项和一个用于消除轨迹跟踪误差的PID反馈项.通过一个特别的Lyapunov函数分析得到了全局渐...     

大变形导致的试验误差分析及其修正方案验证

以端部受集中载荷的悬臂梁为对象，分析了“大变形”导致的作动筒载荷误差及其引起的静力试验结果（截面应力）的误差大小；提出了修正“大变形影响”的两类修正方法。针对典型的悬臂盒段梁进行了试验验证。     

军事动态

由美国军方主导研制的“猎鹰”高超声速技术飞行器(FalconHypersonic Technology Vehicle)即将进入试飞阶段。这是一种最高速度为24000千米/小时(声速的22倍)、飞行高度可达30～45千米的超级飞行器。按照计划,第一架“猎鹰”的试飞在2007     

提高LAAS空间信号可用性的完好性监测新膨胀算法

局域增强系统(LAAS)地面主控站(LGF)广播的差分修正量所包含的非零均值高斯误差和非高斯误差对系统的可用性造成较大的威胁.为此,提出一种均值膨胀和非高斯膨胀相结合的算法以改进传统的sigma膨胀算法.通过恰当地选取各膨胀系数,采用改进算法可在满足各类型误差尾部覆盖的同时,还可有效提高系统的可用性水平.计算机仿真结果...     

北斗单点定位的误差补偿方法

北斗是我国自主研制的卫星导航定位系统,当前北斗的单点定位精度优于10m。为提高该系统的定位精度,必须对由其误差源引起的定位误差进行修正。基于对北斗卫星导航系统的组成、定位算法及定位误差的认识,对导航系统定位中星历误差、电离层误差和对流层误差进行了深入分析,提出了减小星历误差的曲面模型、减小电离层误差的双频组合消电离层模型和减小对流层误差的高精度区域融合模型的单点定位误差补偿方法,并应用Matlab软件对修正模型方法进行仿真计算。对比修正前后的定位结果,修正后的定位误差更小,证明了所提出的修正模型是可行的。     

GPS精度控制措施对差分修正的影响

第二批新型GPS卫星能控制标准定位信号(C/A码)的精度,其方法是抖动卫星时钟和扰乱星历数据相结合。这种能力就称精度控制(可用性选择,SA)。差分GPS工作除了能为基准站周围的用户消除电离层、对流层和其它慢变化误差的影响,还能大大减小SA的影响。设计基准站的一项主要技术问题是修正值的更新速率。直到最近还认为要保证5-10米的定位精度,需要每10秒更新一次GPS差分修正值。最近第二批新型GPS卫星发射入轨,就没有把握说这一更新速率已足够。本文介绍了从第二批GPS卫星最近获得的数据进行统计分析的结果,特别是位置、速度变化和相关时间。将差分基准站设备接收这些信号得到的伪距修正值加到导航接收机的伪距上,得到修正值更新速率对差分GPS性能影响的估值。