高超声速飞行器俯冲段制导控制一体化设计方法

针对高超声速飞行器高速俯冲飞行段制导控制系统设计问题,建立了俯冲飞行段制导控制一体化低阶设计模型,提出了一种新颖的六自由度(6DoF)制导控制系统设计方法。基于目标-飞行器三维空间相对运动模型和坐标系转移关系建立了三维全耦合俯冲相对运动模型,推导得到了飞行器加速度在弹道坐标系三轴的分量与飞行器三通道角速率间的解析模型,进而结合飞行器绕质心动力学模型建立了以气动舵偏角为控制输入的俯冲飞行段制导控制一体化低阶设计模型。该制导控制一体化低阶设计模型降低了俯冲飞行段制导控制系统的模型阶数,减少了六自由度制导控制系统的设计参数,省略了传统设计方法中根据期望过载反求气动欧拉角的过程;同时利用解析模型替代了传统方法中姿态控制环路的跟踪控制过程,简化了制导控制系统的设计流程,为制导控制一体化设计提供了一种新的分析思路。数值仿真结果验证了本文提出的制导控制一体化设计方法的有效性和鲁棒性。     

简讯

“欧洲战斗机” 首次成功发射AIM-120导弹4月9日在英国苏格兰海岸导弹靶场一架“欧洲战斗机” 首次进行了AIM-120“先进中程空对空导弹”(AMRAAM)的完整制导发射,导弹命中了一架无人靶机。此次试验使用的是BAE系统公司生产的“欧洲战斗机”-DA4号。     

简讯

“欧洲战斗机” 首次成功发射AIM-120导弹4月9日在英国苏格兰海岸导弹靶场一架“欧洲战斗机” 首次进行了AIM-120“先进中程空对空导弹”(AMRAAM)的完整制导发射,导弹命中了一架无人靶机。此次试验使用的是BAE系统公司生产的“欧洲战斗机”-DA4号。     

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“欧洲战斗机” 首次成功发射AIM-120导弹4月9日在英国苏格兰海岸导弹靶场一架“欧洲战斗机” 首次进行了AIM-120“先进中程空对空导弹”(AMRAAM)的完整制导发射,导弹命中了一架无人靶机。此次试验使用的是BAE系统公司生产的“欧洲战斗机”-DA4号。     

北京航空航天学会在津召开发动机可靠性研讨会

受中国航空工业总公司发动机局的委托,北京航空航天学会动力专业委员会于1994年11月26日至28日在天津召开了“编写航空发动机可靠性大纲与确定MTBF”技术研讨会。到会共有19个单位30名代表,总公司科技委常委吴大观同志出席了会议。由于我国航空发动机行业多数厂所目前正在全面开展可靠性工作,并已涉及到编写发动机可靠性大纲和确定发动机整体可靠性指标(如MTBF等),因而在会议第一天安排了几个专题报告:我国航空发动机故障现象与特点;提高全新大推力发动机GE90可靠性的措施;美国F404发动机开展可靠性工作的经验;我国编写发动机可靠性大…     

某型平显可靠性增长研究

某型平显是为飞机配套研制的先进机载火控设备,在设计过程中尽管采取了各种可靠性措施,但由于受条件限制,在内外场试验和使用中故障较多,不能满足部队实际使用需要．通过对收集到的故障进行分析,提出了32项有针对性的改进措施,有计划地解决了影响平显可靠性水平的技术质量问题．改进后的平显经可靠性鉴定试验验证表明采取的纠正措施合理有效,其可靠性水平MTBF提高到单边置信下限近294h（置信度80％）.可靠性增长工作取得了明显成效．     

应重视军用计算机软件可靠性

目前,从国外软件可靠性技术的经验数据表明,军用计算机系统可靠性的薄弱环节往往不在硬件,面是软件。例如,70年代美国军用计算机硬件MTBF约为2000小时,而软件的MTBF仅有4-8小时。1986年秋IBM3080系列CPU的MTBF达8000小时,而当时新开发的软件MIBF只有160-200小时。1980年“爱国者”导弹的控制软件重写后,测试结构表明,原硬件的MIBF为2000小时。但与重写后的软件结合以后,MIBF只有若干分钟。因此,有人认为系统可靠性取决于软件可靠性。     

科技成果

某型发动机通过技术鉴定7月23日,空装科研订货部和中航一集团发动机事业部联合在贵阳召开了某新型发动机的技术鉴定会,审查通过了对黎阳航空发动机公司研制的某新型发动机的技术鉴定。该型发动机1999年决定配装重点项目,目前已完成了研制任务书和研制总要求规定的所有试验项目,并完成了设计定型的考核和试飞工作。该发动机是黎阳公司在某型发动机基础上,为满足需要改进研制的。在研制过程中,他们制定了可靠性大纲,针对研制过程中暴露的问题,开展了技术质量攻关、可靠性改进和相关试验;克服了技术质量问题机理复杂、排故周期短以及改进措施试…     

一种简单的中远程空-空导弹中制导律研究

基于奇异摄动方法,提出了中远程空－空导弹由爬升段控制、巡航段控制和交接段最小能量控制３部分构成的次优中制导律。根据工程实际要求,给出了简单的、易于实现的中制导律执行算法。结果表明,该制导律较好地满足了中制导段的要求。     

电子防滑系统可靠性增长试验方法研究

本文介绍的采用可靠性试验和寿命试验相结合的方法,成功完成某飞机电子防滑刹车系统的可靠性增长试验.用ASMAA模型对产品进行可靠性评估和寿命评估的做法.在资金、时间有限的情况下,有效的激发了产品故障,进行设计改进,MTBF从28H增长到848H,具有显著的社会经济效益.     

对HB 7089-94中几个问题的探讨

ＨＢ７０８９《航空电子设备完整性大纲要求》提出了一些新颖的概念,提供了一套科学的设计方法和管理程序,开辟了提高航空电子设备质量的新途径。概括介绍了航空电子设备完整性大纲的主要内容及其所要求的分析和试验工作。分析对比了完整性与可靠性在定义、属性、失效机理、故障模式、维修策略、分析和试验要求,以及完整性大纲与可靠性大纲在目标、要求、内容方面的主要差别。指出完整性和可靠性都是设备的一种特性,而前者涵盖了后者。编制、实施ＡＶＩＰ和可靠性大纲是提高航空电子设备质量的不同途径,对于任务和安全关键设备而言,实施ＡＶＩＰ效果更好。     

有点火窗口限制的ALCM下滑段多约束制导策略

针对空射巡航导弹(ALCM)投放后需要在指定的高度拉平,同时还必须满足空速不超过临界马赫数的条件,考虑到点火窗口约束,还需对终端空速和迎角进行精确控制问题,提出了一种下滑段多约束制导策略。该制导策略首先利用风廓线补偿风干扰,将空速约束转化为地速约束;然后建立了下滑段的线性化动力学方程,并设计了含偏置量的目标函数,从而获得了同时满足终端高度、弹道倾角、地速和迎角约束的最优法向加速度;最后将过程约束转化为法向加速度边界。仿真结果表明,该制导策略能够满足下滑段的所有约束,具有终端弹道参数散布小、鲁棒性好的特点。在此基础上,还分析了不同点火高度下的可投放区及其影响因素,为ALCM的应用和改进提供了理论依据。     

考虑运动耦合的BTT导弹三维制导律设计

针对倾斜转弯(BTT)导弹制导过程中的双通道耦合问题,设计了一种新型三维(3D)制导律。首先,通过矢量描述的方式,将导弹运动学模型分解成俯冲、转弯和耦合3项,俯冲和转弯两项在笛卡儿坐标系下描述,耦合项则在SO(3)空间中描述。然后,针对无终端约束和有终端约束情况,分别采用比例控制和SO(3)群上的广义比例-微分(PD)控制方式进行了相应的制导律设计。所得制导律既克服了李群方法的结构复杂性,又避免了解耦方法的信息损失。仿真表明,所设计的制导律能够满足BTT导弹精确制导的要求。     

垂直攻击型武器末制导系统设计与分析

介绍了垂直攻击型武器末制导段的特点,分析了其制导控制系统的特殊要求。针对常规控制方案的不足,提出侧力板控制方案,推导出一种考虑速度变化的变系数比例导引律,并结合某型号飞行器进行了仿真。结果证明,侧力板控制与变系数导引律明显优于常规控制和常系数比例导引律,完全可以满足垂直攻击型武器在末制导段的要求,该项研究为型号设计提供了具有实际参考价值的结论。     

型号设计的质量控制

在型号设计过程中,加强质量控制是加速型号研制进程的重要手段。型号研制是新机设计,生产、试验和改进定型的过程,在新型号研制过程中,只有严格按质量管理规定的要求、步骤和程序进行,才能使新型号研制质量得到监督和控制,本文介绍了型号设计过程中质量控制的主要内容和步骤,仅供从事型号设计的质量管理人员参考.     

一种改进的最优制导律及其仿真研究

高速再入飞行器通常具有末制导系统，为保证末制导系统的正常工作，制导律的设计不但要保证末端制导精度，还要使飞行器以一定的速度到目标，提出了一种改进的最优制导律设计方法，得到了可以保证末端速度方向的制导律，速度大小控制通常靠理想速度曲线来保证，按一定的规则将最优制导律与理想速度曲线结合起来就得到了满足全部要求的制导律。仿真结果表明：所提出的改进的最优制导律是合理、有效的。     

高超声速飞行器拦截中制导律设计

针对拦截高超声速飞行器的要求,基于最优控制理论,利用积分滑模的思想设计了拦截高超声速飞行器的中制导律。分析了拦截弹的中制导与末制导交班条件,利用二次型最优控制方法求得最优制导律;面对目标的机动情况,利用积分滑模控制方法对最优制导律进行改进,最终得到积分滑模最优中制导律。仿真结果表明,所设计的中制导律不但能够满足最优制导律的约束条件,还能够降低过载的需求,抑制视线角速度的波动,具有良好的制导性能。     

改进的SURF算法及其在电视制导中的应用

针对电视制导应用,提出了一种改进的SURF特征描述子目标跟踪算法。首先对SURF特征描述子的生成过程进行了改进,利用三角特征和对角特征设计了改进的SURF特征描述子,在保证区分能力的基础上提高了运算速度;基于SURF特征点匹配,设计了电视制导的匹配跟踪策略。仿真试验证明,基于改进SURF特征描述子的跟踪算法满足电视制导需求,同时运算速度达到了26f/s,比改进前提高了一倍以上,满足实时性要求。     

MRO LINK

设备供应商
　　大气总温探测器
　　美国Esterline公司的大气总温(TAT)探测器RP350获得了空中客车公司的许可，配装双通道飞机（A330和A340）以及单通道飞机（A320系列）。RP350的平均故障间隔时间（MTBF）超过5万小时，若包括加热电缆则超过50万小时。即使在干燥和严寒条件下也具有较高的准确度，巡航速度下准确度为±0.4℃（±31℉），低速飞行时除冰热误差小于1℃。TAT探头获得了JAR 25有关结冰的认证，并且符合美军标MIL-P-27723-E防冰要求，其陶瓷探测元件是一个校准的双白金电阻温度探测器（RTD）。RP350可以与102EH2EB TAT实现完全替代。     

无人机空中加油自主会合的制导与控制

针对无人机空中加油的自主会合问题,进行了相应制导律和非线性控制器的设计。通过改进的带角度约束的三维比例制导律实现对航向角的控制,以协调转弯的方式将航迹角指令转化为姿态角指令。基于无人机六自由度的动力学模型,针对无人机的姿态控制,采用时标分离的方法设计了慢子系统和快子系统,并对这两个子系统分别进行动态逆控制设计。同时,基于滑模控制的方法设计了满足自主会合要求的速度控制律。在保证无人机飞行稳定的基础上,实现了对控制和制导指令的精确跟踪。仿真结果表明,所设计的制导律和控制律能够实现无人机空中加油的自主会合,具有良好的动态特性。