旋转导弹单通道控制方法研究

通过分析旋转导弹的控制原理 ,从弹体舵面产生的周期等效控制力与导引头输出的误差信号之间的方位误差和幅值线性度两个方面 ,提出了一个最优的线性化信号与主控信号的频率比。建立了刚体弹道仿真软件 ,以某型防空导弹为背景进行了一系列的仿真计算。仿真结果表明 ,这一最佳频率比大大提高了导弹的制导精度 ,减小了脱靶量。     

射手模型优化与辨识及其对图像制导的影响

基于数据链通信的人在回路制导模式额外引入了射手动力学而且存在图像信号延时,含有射手动力学的控制回路会对目标在视场（LOS）中的误差角进行跟踪补偿,从而提升图像制导弹药的制导控制性能。为探究射手动力学和图像信号延时对人在回路制导性能的影响,基于真实的图像导引头模型及参数,设计校正网络以满足导引头稳定回路的性能需求;引入两类射手模型,针对射手模型2,优化模型结构并通过贴近真实环境的辨识实验得到动力学参数,弥补了现有建模的不足。基于射手对不同图像信号延时的适应性,对比研究了两类射手模型与不同图像信号延时对导引头控制系统稳定性、快速性和人在回路比例导引制导精度的影响。仿真结果表明：图像信号延时越长,导引头跟踪速度越低、误差角越大,制导系统的收敛时间越长;优化后的射手模型2及其参数辨识更准确地描述了射手的操作行为,对制导系统的影响较低且满足系统性能要求。     

滚转弹两框架导引头的前馈补偿技术

针对弹体滚转情况下两框架平台式导引头的伺服控制问题,基于导引头运动学和动力学,建立了导引头稳定回路模型。结合弹体滚转条件下的导引头输入指令和输出视线角速率关系,构建了视线闭环回路。针对偏航、俯仰通道间的解耦控制问题,推导出解耦条件,要求两通道由失调角到光轴转动角速度的传递函数相同。仿真分析了该模型在视线角输入以及弹体姿态扰动输入时,弹体滚转对导引头跟踪精度产生的影响,并由此提出了滚转角速度前馈补偿控制方案。结果表明,采用结合滚转角前馈补偿控制的两框架平台式导引头方案可以满足滚转弹的制导精度要求。     

无导引头也无惯导导弹的协同制导

为了在不依赖导弹间实时通信与导弹绝对位置信息的情况下实现无导引头也无惯导导弹的"发射后不管",考虑为无导引头也无惯导导弹安装两个捷联探测器,从而可对有导引头导弹上的两个特定目标点进行探测。在此基础上,针对静止点目标分别采用一般的负反馈控制方法以及有限时间收敛原理设计了2种协同末制导律,并针对静止面目标采用动态逆控制设计了1种协同末制导律。上述协同制导律均可在有导引头导弹命中目标前实现无导引头也无惯导导弹的速度方向指向其攻击目标,而此后无导引头也无惯导导弹只需要作直线运动即可命中其攻击目标。仿真结果验证了上述协同制导律的有效性以及优势。     

Coning motion instability of spinning missiles induced by the delay of strap-down seeker

The strap-down seeker, which combines the seeker’s and the onboard gyro’s measurements to obtain the target information, has been extensively applied by spinning missiles. The response delay of the strap-down seeker, a novel factor that could result in crosscoupling between the acceleration commands in the pitch and yaw channels and subsequently cause the significant deterioration in dynamic stability of the spinning missile equipped with a rate loop, is noted in this paper. The sufficient and necessary stability conditions are also analytically established based on the system equation with complex coefficient, which are further verified by numerical simulations. It could be indicated that the response delay of the strap-down seeker will greatly deteriorate the dynamic stability of the whole guidance system designed by the conventional method. It is also noticed from analysis that the stable region of the combined guidance coefficient is shrunken significantly with the increase of the spinning rate.     

带中介轴承的双转子系统振动耦合作用评估

为了评估中介轴承对双转子系统的振动耦合作用,从临界转速位置振型变化、临界转速变化、模态振型与稳态不平衡响应的应变能分布变化、中介轴承受力变化等多角度,阐释双转子耦合振动的表现形式和关联关系,提出了相应的评价指标或评估方法,并以典型燃气涡轮发动机双转子系统为对象,进行了分析评估。结果表明,单转子的模态振型可能在双转子模态振型中表现为3种形式,一一对应出现、重复出现或耦合出现,对应的临界转速及应变能分布也会随之产生相应的变化;中介轴承受力在临界转速位置出现峰值,而应变能分布变化最大的转速位置与系统临界转速位置不一致,同时还受不平衡激励位置影响;各单元应变能占比变化量随转速变化曲线可详细分析特定不平衡激励下系统应变能分布变化情况。所提方法可为双转子-中介轴承系统的设计、故障诊断提供参考。     

自寻的导弹攻击机动目标的最优制导规律的研究及实现

提出一种适用于红外和雷达自寻的制导导弹的适应性强、制导精度高、易实现的最优制导规律。为解决工程实现的关键问题,提出了目标机动加速度模型。根据该模型并利用导弹导引头的AGC信号或雷达测距信号,给出了目标机动加速度、导弹与目标相对距离和距离变化率的估计算法。     

基于联系度的雷达导引头综合能力评估

雷达导引头是反舰导弹的重要组成部分,对其综合能力的评估是一个多因素综合评判问题。文章分析了影响雷达导引头综合能力的主要因素,建立了雷达导引头综合能力评估指标体系和基于联系度的雷达导引头综合能力评估模型,并提出了联系度的比较规则。最后,评估得出了国外几种典型的雷达导引头综合能力的优劣排序。     

一种用于干扰效果评估的闭环制导模拟方法

针对干扰效果评估需求,提出了一种简便易行的闭环制导模拟方法,即将导引头装在飞艇上,利用导引头测量输出的目标信息,按照导引律的要求,实时引导和控制飞艇向目标方向做制导飞行,以模拟闭环制导控制过程.利用电视导引头搭载飞艇,设定直接瞄准法导引律,完成了多个航次的闭环制导飞行试验.结果表明：飞艇飞行航迹与直接瞄准法导引律要求的理论航线基本一致,飞艇纵轴与目标视线的夹角以及导引头测量输出的离轴角均小于1°,也满足直接瞄准法导引律的要求,从而初步验证了所提出闭环制导模拟方法的可行性.这种作制导飞行的飞艇和导引头,可形象直观地演示、验证干扰效果.     

毫米波制导导弹系统误差及捕获概率研究

分析了毫米波制导导弹系统误差源及其分布特性,该误差直接决定所需导引头动态视场的大小;对导引头动态视场的影响因素进行了分析,并计算了导引头在不同条件下的动态视场,基于此计算了导引头捕获概率。研究结果可以直接应用于毫米波制导导弹的工程研制,并且可以对同类的自寻的导弹工程研制起借鉴作用。     

基于测试数据的雷达导引头技术状态评估

雷达导引头是导弹的关键部件,决定着导弹的综合作战能力。文章针对雷达导引头技术状态评估进行研究。首先,基于测试数据对雷达导引头的关键参数进行归一化处理,并引入时间修正的方法,依据装备退化规律得到装备的近期技术状态。然后,使用三角模糊数理论计算参数隶属度和可信度水平,在此基础上使用ER算法对雷达导引头特征参数的测试数据进行评估。实验使用某单位所贮存雷达导引头测试数据进行验证,表明该算法能够实现雷达导引头技术状态的实时评估,并得出评估结果的可信度。最后,基于技术状态评估结果进行雷达导引头检测规划,为合理控制雷达导引头的检测次数提供支持。     

A New Measurement Method for Unbalanced Moments in a Two-axis Gimbaled Seeker

This article presents a novel method to measure unbalanced moments in a two-axis gimbaled seeker commonly believed to seviously influence the tracking accuracy and stabilizing capability. This method enables individual measurement of unbalanced moments, and judgment of the seeker's status—balanced or not. Furthermore, an instrument is designed based on this method and calibrated. The effectiveness of the proposed method is validated through a simulation. The experimental results show a satisfied level of accuracy the measurements have. This work forms a basis for the further development of a more stabilized gimbaled seeker with less induced vibration and consumed power.     

基于分布式仿真的导引头试验与评估技术研究

分析了未来导引头试验与评估的需求,提出了一种基于分布式仿真的导引头试验与评估系统的结构,分析了其关键技术。     

基于可测试指标集合的导引头性能评估方法

文章提出了一种采用雷达导引头单元测试指标构建评估指标体系、综合运用层次分析法和模糊综合评估法的导引头性能评估方法.以某型导弹导引头为评估对象,采用该文提出的评估方法对其进行了性能评估.     

相控阵雷达导引头波束稳定技术研究

 相控阵雷达导引头已成为新型空空导弹制导系统的首选,相控阵雷达导引头应用在空空导弹上需要首先解决导引头波束稳定的技术难题。本文基于波束指向在惯性空间不变性原理提出一种相控阵雷达导引头波束稳定算法,对影响相控阵雷达导引头隔离度性能的主要因素进行了仿真分析。仿真结果表明:该算法可以实现相控阵雷达导引头波束惯性空间指向稳定并且满足工程应用要求;通过减小速率陀螺数据周期和波束控制周期,及引入速率陀螺传输延时补偿算法可以提高导引头的隔离度性能。     

Improving seeking precision by utilizing ghost imaging in a semi-active quadrant detection seeker

Conventional semi-active laser guidance takes advantage of the laser designator to illuminate the stable and uniform laser spot on target precisely. The seeker collects the reflected light by a quadrant detector and outputs the relative position information to guide the missile to the illuminating laser spot. However, the designation and guidance accuracy could be jeopardized by the randomly drifting of laser spot caused by the instability of designation platform and air turbulence. In this work, ghost imaging technique is adapted to a quadrant detector semi-active seeker by utilizing structured illumination on the target. With a series of structured illumination masks, the signals from the quadrant detector are multiplexed to perform calculation of the target relative position as well as image reconstruction of the illuminated area simultaneously. Automatic target recognition methods could be further applied to the reconstructed image to calculate the designating error and correct the guidance. The results of simulation and experiment demonstrate that the proposed method could improve the guidance accuracy in many circumstances which would lead to attacking deviation if conventional semi-active laser guidance is used.     

FDEKF在反辐射无人机抗目标雷达关机中的应用

基于捷联惯导/反辐射导引头组合抗目标雷达关机制导方案,研究了有限差分卡尔曼滤波(FDEKF)方法在对目标雷达被动定位中的应用。考虑反辐射导引头测角存在非线性特性,提出了一种基于扩展状态变量维数的方法实现了目标状态估计和导引头非线性特性补偿。仿真结果表明,FDEKF是一种具有良好性能的非线性滤波方法,可以代替传统的EKF解决反辐射无人机对目标雷达的被动定位问题。     

滚摆式导引头稳定平台控制器设计

滚摆式导引头体积小、质量小、框架角大,能够实现对前半球视场的覆盖.设计了一种基于DSP TS101与PFGA的滚摆式导引头伺服稳定控制器.分析了伺服控制器硬件电路设计与控制算法,实现对滚转和摆动框架的伺服稳定控制.最后对滚转、摆动框架进行隔离度试验,取得较好的效果.     

Average Monopulse Angle Tracking Response to Two Unresolved Sources

Theoretical equations for the average monopulse ratio response of a monopulse seeker, when tracking in angle two unresolved sources, have been applied to the case where the two sources may be either both passive, both active, or one passive and the other active. The theoretical results for four particular cases of two-source targets are derived to illustrate the effect on the average angular response of the shape of the sum pattern and of the statistical properties and magnitude and separation of the two sources. The theoretical results are verified with the results of digital computer simulation.     

基于联系度的雷达导引头综合能力评估

文章分析了影响雷达导引头综合能力的主要因素;建立了雷达导引头综合能力评估指标体系和基于联系度的雷达导引头综合能力评估模型,并提出了联系度的比较规则;最后,得出了几种典型的雷达导引头综合能力的优劣排序.