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。     

《飞行器测控技术》1988年总目录

测控总体 美国国防部有关GPS在试验和训练靶场的应用计划(一)P .1一4 GPS在弹道导弹跟踪中的应用(一)P .5一8 未来的小型机动式GFS靶场测量设备(一)P .9一10 全球定位系统用于空间超高动态飞行器的跟踪(一)P .11一13 GPS用于试验和训练靶场的误差估算、精度及其有关系问题(一)P .14一66 SATRACK一I和SATRACK一l导弹跟踪系统的工作经验与设计指标(一)P .6了一73 GPS用于MX导弹飞行试验的实时跟踪(一)P .74一80 三叉戟I型导弹利用转发GPS信号进行实时跟踪的现场试验结果(一)P .81一86 跟踪和数据中继卫星系统的近期发展(三)…     

三叉戟Ⅰ型导弹利用转发GPS信号进行实时跟踪的现场试验结果

GPS接收机可以用来跟踪和确定单兵、轰炸机和洲际导弹等一切物体的位置。当体积和成本问题而不宜使用弹载接收机的场合,常利用转发GPS跟踪方案。三叉戟Ⅱ型潜射导弹提出的靶场安全跟踪问题正是这种情况。美国海军签订了一项合同,研制一套验证转发GPS跟踪方案的系统,以此来评价GPS用于靶场安全的技术风险,并检验其跟踪精度。利用预定的三叉戟Ⅰ型(C-4)试验发射,对整个系统进行了现场试验。本文叙述了转发GPS跟踪系统方案,所做的现场试验及其结果。     

美国东靶场在改造中

东靶场将于1986年建成一个新的跟踪站,这在改进东靶场重要测量设备的计划中是关键的一环。该站将设在帕特里克空军基地以南约80英里的马丁县的迪金森,预计该站的初建费用为二千四百万美元。该站将用来保障1987年开始的三叉戟2型导弹的研制性试验。该站还将加以扩大,以保障导弹的实战性试验。该站还将加以扩大,以保碍导弹的实战性试验。用该站进行空间分集跟踪,由此跟踪从东靶场发射的运载火箭或导弹,可避免火焰衰减影响,为控制和事后处理提供优质数据。     

GPS在弹道导弹跟踪中的应用

在弹道导弹的试验和鉴定过程中,需要精确测定时空信息(TSPI)。出于靶场安全考虑,试验时要对弹道导弹进行跟踪,炸毁失灵的导弹;为鉴定导弹的制导系统,要精确地确定导弹的弹道。过去,用测量雷达跟踪的TSPI精度不够,对弹道的确定更是如此。如果导弹从远海发射,或是同时要跟踪多个目标,那么,雷达用于靶场安全也会力不从心。对于外测跟踪或精密弹道确定,GPS转发跟踪系统可以记录全程飞行情况,供事后分析,而且还可以根据需要多次重放,以使跟踪滤波器最佳化。     

M-346FA攻击教练机开展武器系统测试

正【据国外媒体2018年1月10日报道】作为M-346教练机机载武器系统测试的一部分,意大利莱昂纳多集团本周对该战机及攻击教练型的空对空攻击能力开展了测试,发射了雷神公司的AIM-9L响尾蛇空空导弹(AMM)。这次在撒丁岛Salto del Quirra试验场进行的试验还包括发射激光制导炸弹(LGB)。M-346FA是教练型的战斗攻击改进型号,它可以携带更多的弹药和油箱,以及发射AAM导弹的翼尖导轨。攻击型也使用Grifo-346雷达。开展导弹测试发     

光电式向量脱靶量测量系统

本文介绍了太平洋导弹试验中心研究的全电子光电式向量脱靶量测量系统(VSS)。机组编队训练以及武器系统试验和鉴定都需要脱靶量测量系统。利用VSS来确定脱靶距离在60米以内的脱靶距离和弹道数据。为了满足导弹和引信系统的试验和鉴定要求,需要向量脱靶距离。在80财政年度期间,加里福尼亚州戈利塔的圣巴巴拉研究中心(SBRC)为海军设计、制造并试验了一台探索性研制型(EDM)VSS。因为该EDM满足并超过了所有的设计指标,所以海军让SBRC设计、制造、试验更先进的研制型VSS。     

用于GPS转发跟踪的双模卡尔曼滤波器

自1984年以来,用转发GPS方案对高动态飞行器进行高精度、高效费比跟踪,为导弹飞行近实时提供良好的位置、速度和加速度估计。在东靶场,正用第一代设备对三叉戟导弹飞行进行靶场安全跟踪。第二代设备被称为转发处理系统(TPS),已经部署在马歇尔群岛的USAKA站(夸加林再入场区),目前正用来跟踪各种飞行目标。现正在规划研制第三代新系统。本文主要讨论安装于TPS中的卡尔曼滤波器的设计和调试。这种滤波器的独特之处在于它有两种工作模式,一种用来跟踪动态飞行器,另一种特殊模式用来跟踪弹道飞行器。当滤波器确认飞行器的加速度接近弹道加速度时,模式切换逻辑电路就选择弹道方式。而当探测到非弹道加速度时,滤波器就返回到动态方式。本文综述了近期任务所获得的跟踪数据,证明用双模滤波器所获得的跟踪精度是卓越非凡的。     

某型导弹发射内弹道数值仿真

建立某型潜射导弹的内弹道方程组,对内弹道方程组进行了仿真计算,研究了变深度发射内弹道参数的变化规律及发射深度变化对导弹离筒参数的影响。     

用全球定位系统对导弹进行实时跟踪

本文将介绍一套利用全球定位系统(GPS)对远程导弹进行实时跟踪的系统。全球定位系统全面投入工作后(八十年代后期),用它来跟踪导弹、飞机和地面车船正是其英雄用武之地。为了充分利用该系统,必须要有一种高经济效率的跟踪方案。在跟踪导弹这样一些非回收性试验体时,尤其要注意这一点。本文所介绍的这些技术就是跟踪非回收性试验导弹的一种经济实惠的方法。其基本方案是被试导弹接收多个GPS信号,将这些混合信号的频率变换到一个新的S波段频率上、然后再将混合的S波段信号发送到地面接收站。地面站接收经转发的GPS信号,并加以处理,得到该导弹的正常伪距和伪距离率测量值。用卡尔曼滤波器计算出位置和速度解。除了能独立工作之外,本文所介绍的系统还能与现有跟踪系统相结合,提高跟踪精度。     

GPS转发记录和接口系统

15年来,一直在用GPS转发信号跟踪美国海军的三叉戟导弹的试验发射。经检验其实时绝对定位精度总在20米以内,事后在8米以内。为美国陆军“大气层外再入体拦截器分系统”(ERIS)计划已研制出一种40立方英寸的弹载GPS转发器,现已可供美国以及北约盟国政府的各种试验靶场使用。但是,目前用来接收GPS转发信号、计算目标位置和速度的用户地面设备,体积大而昂贵。这就限制了GPS转发器的更广泛使用。为此,美国空军西靶场与“3S”公司订合同,投资设计一种主要利用商品化遥测设备的廉价GPS转发处理器。本文介绍了如何构成工作样机,以验证这种“转发记录和接口系统”(TRIS)的可行性。样机表明该系统可以由下列部件构成,即现有商品化遥测设奋、为美国空军靶场应用联合计划办公室开发的GPS设备以及少量用户设备配件。     

昆仑发动机发射武器防喘控制系统的研制

本防喘系统为某型歼击机研制,采用了数字式防喘控制器,能适应战斗机发射多种武器的要求,可按不同弹位、不同弹种和发射导弹时的不同飞行条件实现不同的控制规律。通过试验室物理模拟试验、火风洞温度畸变试验、地面和飞行台吞噬火药气体试验、高空台试验,优选了防喘控制规律,完成了全飞行包线的实弹考核飞行试验。研制过程中采用发动机进口热扰动参数和防喘系统有效性准则来评价防喘系统的工作能力,使研制工作逐步规范。      

空射导弹发射初始弹道数值仿真

导弹从载机上发射时,载机对导弹的流场存在干扰,从而影响导弹在发射初始阶段的姿态和运动轨迹。为了确定导弹的初始弹道参数,本文利用CFD商业软件Fluent6.1计算导弹发射时的非定常流场,并通过该软件的接口嵌入导弹的六自由度弹道方程,同时计算了导弹在载机流场干扰下的非定常气动力和初始弹道。计算结果清晰地表现出导弹与载机的分离过程和载机流场的干扰形式,并可估算出载机的流场干扰范围。     

雷达型空-空导弹仿真试验研究

随着导弹武器系统的快速发展,仿真在导弹综合试验中,发挥越来越重要的作用,因为它是缩短导弹系统的研制周期,提高效费比的关键。本文叙述了雷达型空-空导弹的特点和导弹仿真系统的设计,并介绍了导弹与机载设备的综合试验程序,最后对导弹截获目标概率进行了分析。     

美国战略导弹的研制性飞行试验转到西靶场进行

在美国第一代、第二代战略导弹和航天运载火箭的研制中起了很大作用的东靶场,七十年代在任务上发生了很大的变化。1970年4月,空军武器系统部对东、西靶场进行改组,成立了统一的航天和导弹试验中心(SAMTEC),本部设在西靶场范登堡空军基地。从此东靶场成了航天和导弹试验中心的东分场,而且从1972年财政年度起从研制试验鉴定靶场转为应用性靶场。随着高精度弹道测量系统 Mistram X 波段干涉仪在1971年被撤除,从1972年财政年度起,正在试验中的第二代战略导弹的第三个型号即民兵Ⅲ的研制性试验改在西靶场进行。     

“达萨”LFK研制NH90导弹警告器

欧洲直升机公司德国部和北大西洋公约组织直升机管理局决定由戴姆勒-本兹航空公司(达萨)LFK导弹分部安装NH90直升机上的导弹发射探测系统(MILDS)。合同商定:研制和改进NH90直升机上的MILDS AN/AAR-60系统的费用为300万美元。     

我国台湾省研制固体发动机和冲压发动机的战术导弹

台湾省中山科学研究院现在正在进行三种型号的战术导弹研制工作,这些导弹全部采用自行研制的动力装置.1.短程空空导弹(AAM)以固体火箭发动机为动力.该导弹类似美国响尾蛇AIM-9L导弹,已于1986年5月18日进行了点火试验,用F-5E战斗机发射,成功地击中靶机.估计今年12月前完成此型号研制工作.中程空空导弹预计1989年7月完成.     

美国的导弹预警卫星

为研制导弹预警卫星,美国早在1985年起先后发射了“米达斯”、461、266、949等十几颗试验卫星,但这些早期预警卫星均不能将导弹尾焰的红外辐射和高空云层反射的太阳光区分开,只能发现热点,不能跟踪。后来经过大量研究,在70年代初把“国防支援计划”(DSP)导弹预警卫星送上太空。DSP卫星已发展到第三代,第一代共发射了7颗,第二代发射了8颗,从1989年6月开始陆续发射第三代DSP(即Block-14)卫星。     

设计测取精度信息的导弹飞行试验计划用的统计方法

决定导弹飞行试验计划测得精度能力的因素有:被试系统(即惯性制导系统、天文导航系统等)的误差模型;测量系统(即外测系统、遥测等)的误差模型;数据精度;飞行试验前得到的先验信息;弹道(或轨道)以及数据分析的方法。这些因素可以用数字计算机进行仿真,并且可以借助加权最小二乘回归法对具体的精度值求得定量的统计指标。在设计试验计划阶段,数字仿真和统计分析可用来进行综合研究,以便使弹道、测量系统和飞行前试验计划要求等试验条件达到最佳。通过正确的试验设计,常常可以把飞行试验计划测量精度的能力提高10-100倍。     

白沙导弹靶场的遥测检验系统

本文简述了白沙导弹靶场(WSMR)遥测检验系统(TVS)的演变与历史。此外,从系统方针、结构和操作几个方面,介绍了正在研制的自动化遥测检验系统。