东靶场安全显示系统的改造

东航天导弹中心(ESMC)正准备用彩色图形系统取代原靶场安全系统中的单色CRT系统。靶场安全的任务是使导弹飞行对生命、健康和财产的危害减至最小。在完成这一任务中,靶场安全显示系统起着十分重要的作用,因为作出继续飞行还是停止飞行的判决主要依赖于该系统显示的信息。发射工作日趋复杂,靶场安全军官必须实时查看的信息量和复杂性也大为增加。因此,准备用新的显示系统取代现用的单色CRT显示系统。该新系统包括多台功能更强的主计算机,若干高分辨率和中等分辨率的彩色图形显示器。新系统有下列改进:用彩色、线条形、闪光改进显示;软件更易维护;扩大用户对显示的控制;承担目前由中心计算机系统完成的许多功能。     

白沙导弹靶场的遥测数据处理

现代大型导弹试验靶场要求对遥测数据进行复杂的处理和显示,用于实时判决。为满足这种现代化要求,必须比过去进行更高级的数据处理。这些要求是根据更高的数据速率、更复杂的格式和日益增加的实时决策(安全方面)的要求提出来的。白沙导弹靶场(WSMR)最初的实时遥测数据处理系统是IBM公司1969年提供的。该系统已经作了几次扩充,增加了高速遥测前端和预处理器。但是,这并不能跟上白沙靶场对数据处理和显示的要求。目前白沙靶场和仙童韦斯顿系统公司(FWSI)签订了研制新的遥测数据处理系统的合同。该新系统将满足白沙靶场目前、今后十年及更远的预期要求。本文定义了白沙靶场数据处理任务,说明了这些任务过去是如何处理的,现在是如何处理的。接着,说明了新系统如何满足白沙靶场目前和将来的计划要求,叙述了为支持这些任务将如何提供所有的遥测数据处理、储存和显示能力的。介绍了这种“总包括”系统的硬件和软件。     

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。     

利用遥测信号无线电干涉仪的初始段安全系统

靶场安全问题随导弹性能的提高日趋重要。在发射场附近这一问题更为突出,因为这里导弹爆炸能量最大。诸如雷达、GPS外测系统和光测因多种原因在这里用得不多,故需要一种设备能在导弹起飞后头几秒内提供有用的外测数据。该设备能提供从发射台起飞直到120秒内的导弹偏离理论弹道的数据。 本文叙述的外测系统利用了无线电干涉仪的原理,从两个精密间隔的天线提取相位差测量值。这些测量值送往“试验显示设施”,转换成常用的角偏差曲线,供靶场安全人负使用。 本文介绍了无线电干涉仪系统的基本概念,这种特殊外测系统的设置和使用情况。并详细介绍了这种设备的射前演练、设置以及实时显示的设置和最终数据产品的输出。     

用于靶场安全的GPS转发跟踪系统性能的实时评价

GPS转发跟踪系统用作靶场安全的主跟踪系统越来越普遍。这种系统的费用低于C波段雷达系统,并且试验场地的选择更加灵活。用于靶场安全,在飞行器上接收GPS信号,变换到S频段,转发到地面站。地面站处理该信号,估计出飞行器的位置和速度。利用该信息评价飞行器是否在靶场上空安全飞行。在靶场安全判决过程中必须知道所估计飞行弹道的精度。本文介绍了一种软件包一性能实时评价(PAR),它能计算出GPS转发跟踪系统状态矢量(位置和速度)估计精度的实时边界。该PAR已安装到一台GPS转发跟踪系统内,现已投入运行。本文介绍了几次靶场安全跟踪的结果。     

IRIG标准介绍

IRIG是靶场间测量组的缩写,它是美国靶场司令委员会(RCC)的下属机构。RCC是1951年8月成立的,它还设有导弹地面安全组、导弹飞行安全组、靶场使用计划组、资料组和秘书处。其中IRIG是最大的也是最早成立的。早在导弹发展初期、空间计划诞生之前就形成了,于1952年5月第二次靶场司令会议上正式成立的,其下设十个技术组和一个指导委员会。指导委员会由各靶场代表、三军代表(空军系统司令部、陆军器材司令部、海军航空兵系统司令部)、国防部、国家航空航天局(NASA)、国家标准局代表组成。十个技术组为:电     

故障树分析法在靶场导弹试验安全分析中的应用

为提高靶场安全控制的科学性和合理性,本文将故障树分析法(FTA)应用于试验安全分析中,找出了影响靶场试验安全的主要因素,结合假定的试验实例,构造了导弹击中商船的故障树,通过确定最小割集对试验实例进行了定性分析,并给出了试验安全的定量分析方法,为靶场实际工程应用提供了切实可行的途径。     

美国无线公司导弹试验队为航天飞机提供的测控服务

一、背景航天飞机的作业带来了许多复杂问题。不仅对于NASA局的飞行器设计工程师带来了新问题,而且RCA公司导弹试验工程承包部(该部为RCA公司常驻东靶场的机构,从1953年以来就承包东靶场导弹和航天试验测控系统的规划、设计和各站测控设备以及数据处现设备的操作维护——译者注)的规划人员和工程师也要负责改进东靶场的跟踪系统、计算机系统、遥控系统和显示系统,以便适应航天飞机作业的一些新情况。     

美国研究用中继卫星支持靶场安全

靶场安全是发射场提供的维持发射系统(飞行器和地面设备)完整、避免威胁人身安全的业务,是所有靶场(发射场)都要进行的一项工作。当前美国各靶场采用的指令炸毁和遥测方法要求地基天线系统与飞行器之间维持一条特高频(UHF)射频链路。由于某些发射场中靶场安全系统的作用范围已扩展到入轨段,因此要在很大的范围内布设多套下靶场停飞系统(FTS)。 尽管美国各靶场现有的安全系统具有出色的安全记录,但其大量支持设施的操作和维护费用极高,因此限制了发射周转时间、发射场的灵活性以及覆盖区域。为克服这些缺陷,NASA哥达德航天中心(GS-FC)正在研究将NASA天基网(SN)/跟踪与数据中继卫星(TDRSS)用做天基平台支持一次性运载器(ELV)和重复使用运载器(RLV)的靶场安全通信,提供一种灵活的、高效费比解决方案。该计划的重点是     

构建靶场安全控制辅助决策系统探讨

日益繁重和复杂的靶场试验对靶场安全控制能力要求不断提高,保护航区周围重要目标的安全成为靶场地面安全控制系统的重要使命.针对这一现实需求提出了安全控制决策自动化问题.在分析影响安全控制决策依据的安全控制信息的基础上,构建基于一体化体系结构的靶场安全控制辅助决策系统,建立专家系统模型;探讨了基于模糊推理的导弹工作状态判定问题的推理规则,设计了安全控制辅助决策系统各模块功能;总结了系统须解决的关键技术问题及实现的技术途径.为靶场安全控制辅助决策系统建设提供了科学依据.     

利用遥测信号无线电干涉仪的初始段安全系统

靶场安全问题随导弹性能的提高日趋重要。在发射场附近这一问题更为突出，因为这里导弹爆炸能量最大。诸如雷达、ＧＰＳ外测系统和光测因多种原因在这里用得不多，故需要一种设备能在导弹起飞后几秒内提供有用的外测数据，该设备能提供从发射台起飞直到１２０秒内的导弹偏离理论弹道的数据。本文叙述的外测系统利用了无线电干涉仪的原理，从两个精密间隔的天线提取相位差测量值。这些测量值送往“试验显示设施”，转换成常用的角偏差     

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。     

靶场安控系统时延分析与估算方法

靶场安控系统的时延决定导弹试验中安全区域的设定和安控方案的制定与实施。给出靶场安控系统各环节划分、时延数据的收集和整理的原则。把概率论和数据统计理论引入到靶场安控时延的估算领域，以安控指令的形成时延为例，建立安控时延分析估算的数学模型，给出实用的时延估算方法。工程实践证明，该模型和方法科学合理，可实现靶场安控系统时延估算的数量化和精确化。     

高精度导弹射程精确计算方法

针对靶场导弹射程精确计算存在的问题,提出了利用微积分算法改进导弹射程的精确计算,具体采用曲线积分的方法,详细推导了一种不同于传统导弹射程精确计算的新方法,并提供了此方法的具体算法和模型。在理论分析的基础上,采用新方法对算例数据进行计算和分析,结果表明:用新方法计算得到的导弹射程精度达到亚毫米级,且精度与导弹射程大小无关。该方法已在靶场导弹射程的计算中得到成功应用。     

试验靶场地面数据交换模式研究

以我国未来导弹航天试验任务发展对试验靶场的需求为出发点,针对靶场试验信息交换数据异构的问题,提出了3种靶场地面数据交换的方式．并且对其进行了定性的分析,希望通过引入先进的信息技术和国外的通用做法,能够对我国试验靶场数据交换的发展起到启示和借鉴作用。     

发射区经纬仪系统

白沙导弹靶场(WSMR)研制了一种“发射区经纬仪(LAT)”光学跟踪系统,该系统可为陆军正在研制的新一代超高速导弹提供更好的时间-空间-位置信息(TSPI)。LAT系统有一个高性能的光学跟踪座,上面安装一个8-12um的前视红外(FLIR)传感器,一个新设计的全帧针定位的35毫米摄影机和一个焦长50英寸的自动聚焦的镜头。RLIR配上白沙靶场自行研制的基于统计的自动视频跟踪器,这样构成一个功能很强的近距离导弹自动跟踪系统。这种LAT设计得可替代短程反坦克导弹试验计划的大量固定式摄影机。新开发的跟踪技术可以使角度跟踪的速度和加速度超过1弧度。开发了一种专门技术可在导弹发射时推动机座使之与目标运动相匹配,一种自适应伺服控制技术允许采用Ⅲ型伺服,补偿沿导弹飞行路径布置LAT跟踪座而产生的高加速度。在导弹通过垂直于机座的点时,使用一种自动化模式选择措施,使跟踪座迅速减速,以使目标始终保持在相机的视场中。本文介绍了由8台LAT组成的光学跟踪网的设计方案,利用FLIR传感器的自动视频跟踪技术和伺服控制算法的结构。这些算法使LAT系统达到了白沙导弹靶场以前从未达到的水平。     

靶场紫外辐射测量应用前景研究

对天空背景紫外辐射、导弹紫外辐射以及导弹紫外辐射在大气中传输特性进行了分析,对在靶场应用紫外辐射测量的可行性进行了讨论。     

军用靶场在航天运输系统任务中的实际应用

军用靶场历来服务于武器和武器系统性能的鉴定以及改进其设计。可那些已经卷入飞行和大气层外活动的靶场也已经具备了保障正在进行的航天和导弹计划的实际能力。本文阐述了军用靶场保障航天运输系统的能力和一些具体的保障工作。主要着重于C波段雷达跟踪和数据流程,而不是较为熟悉的靶场保障问题。     

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。