序

寻的制导导弹在整个导弹“家族” 中占有极为重要的地位.机载导弹的制导体制全部为寻的式;地空导弹武器系统为了提高快速性、机动性、抗干扰能力和攻击多目标也越来越多地采用寻的制导体制.随着微电子技术的迅猛发展,这种趋势会更加明显.     

基于滑模干扰观测器的空空导弹三维预测制导律设计

针对目标大机动情况下制导准确性较差的问题,研究了基于滑模干扰观测器的空空导弹三维预测制导律。利用连续时间非线性预测控制方法,根据导弹当前的状态,选择弹道跟踪误差作为预测性能指标,对其进行在线滚动优化,获得制导指令。同时为了进一步提高导弹制导规律的抗干扰能力,利用滑模干扰观测器对内部不确定性和外部未知干扰进行逼近,并与预测控制方法所得到的制导指令进行综合得到优化制导指令。最后仿真结果表明,所设计的PCG相比于传统的PN,性能有较大的改善,能够实现目标大机动情况下的精确制导,并且所需导弹机动过载小、脱靶量小,具有一定的鲁棒性。     

杂波对雷达型寻的制导导弹的影响

介绍一种半主动雷达寻的导弹杂波频谱的仿真方法,讨论和验证产生主瓣杂波掩蔽效应的条件,并列出了俯仰、等高、仰视和盘旋下降目标等情况下的仿真结果.仿真结果表明,导弹有效作战区域受主瓣杂波的影响极大.假若目标低于某个高度作横向加速机动飞行,那末主瓣杂波就会淹没有用目标信号.提出了躲避这种杂波影响的制导原理,证明采用带微机控制的数字化导弹导引头,预测并存贮杂波频谱和目标多普勒频率,并在制导段加以舱偏指令控制,能避开主瓣杂波作用区.     

AD—10多处理机在导弹半实物仿真中的实施和论证

自1972年起,美国导弹研究与发展司令部在红石兵工厂进行实时半实物寻的导弹仿真试验,它由制导与控制管理部门主管,这种混合仿真用来验证导弹的制导和控制系统,检验飞行的硬件以及对数字自动驾驶仪设计进行评定.适合作这种仿真验证的武器是半主动激光末段寻的制导导弹,例如“狱火”或“铜斑蛇”导弹.     

导弹机动突防滑模制导律

为了得到一种用于导弹机动突防的制导律,我们在制导律设计中令视线角速率跟踪正弦有界震荡信号.在导弹机动突防过程中,导弹自动驾驶仪的惯性滞后会影响制导精度.我们利用递推李雅普诺夫设计方法推导出了一种考虑自动驾驶仪惯性的运动跟踪滑模制导律,它可以令视线角速率跟踪给定的指令信号.仿真结果表明,这种制导律可以令导弹机动突防成功的概率提高到89%,而且在自动驾驶仪滞后情况下的制导精度很高,脱靶量仅有0.3mm.     

混合策略制导:一种最新高性能导弹制导律

本文描述了一种制导律设计的新方法，该方法用于雷达制导导弹在末端寻的段对付具有电子抗干扰（ＥＣＭ）能力的机动目标。这种方法是以零和、完全信息微分对策公式和混合策略概念为基础的。最后证明所得到的混合策略制导（ＭＳＧ）律比任何已知制导律的性能都要好得多。     

微分对策制导规律与改进的比例导引制导规律性能比较

本文根据现代战争敌我双方对抗格局 ,提出了防空导弹拦截高速大机动目标 ,采用微分对策强迫奇异摄动方法零阶组合反馈解析解制导规律。这种制导规律只需要导弹和目标的位置、状态变量和法向过载的测量量 ,易于弹上实时实现。为了证明该制导规律的良好性能 ,文中给出了另一种改进的比例导引制导规律 ,并以某防空导弹为研究背景 ,对两种制导规律的性能进行了比较。结果表明微分对策制导规律的弹道参数特性比改进的比例导引制导规律好得多     

微分对策制导规律与改进的比例导引制导视规律性能比较

本文根据现代战争敌我双方对抗格局，提出了防空导弹拦截高速大机动目标，采用微分对策强迫奇异摄动方法零阶组合反馈解析解制导规律。这种制导规律只需要导弹和目标的位置、状态变量和法向过载的测量量，易于弹上实时实现。为了证明该制导规律的良好性能，文中给出了另一种改进的比例导引制导规律，并以某防空导弹为研究背景，对两种制导规律的性能进行了比较。结果表明微分对策制导规律的弹道参数特性比改进的比例导引制导规律好得多。     

基于改进预测校正的滑翔飞行器再入制导方法

针对高超声速滑翔飞行器滑翔再入制导问题,提出了一种基于高度变化率反馈的改进倾侧角校正方法。在不依赖准平衡滑翔条件下,该方法可以得到较为平滑的弹道。纵向制导采用落点误差预测校正倾侧角指令,同时以终端平衡滑翔倾侧角作为终端倾侧角,可以提高终端高程精度。横侧向制导设计了航向角误差走廊边界控制倾侧角反转,以保证制导精度。仿真结果表明,该算法制导指令解算时间小于1s,制导精度较高。     

第一种防空反坦克导弹系统

各种型号的导弹从其可进行有效制导即由发射系统通过指令制导来攻击目标的意义上来说,实际上都是“多用”性的.例如,防空导弹既可攻击坦克,也可攻击军舰,而反坦克导弹,虽然飞行速度较低,但也能够用来对付直升机.甚至如空空红外导弹之类的自导引导弹,也能陆基发射攻击看得见的热辐射目标.例如,火炮发射多时后,就成为很好的红外导弹的目标,因为热寻的导弹能击中灼热的炮管.然而,这些导弹之间的一个很大的区别就是引信和战斗部对目标的效率不同,因为它们原先不是针对这种目标而设计的.     

关于射频与红外复合寻的制导系统的半实物仿真技术

随着精确制导技术的发展,现在不再是利用单一的雷达或者红外寻的 制导方法实现对目标的探测、跟踪,而是采用多谱段组合的复合寻的方法实现对 目标的探测、跟踪和指令的形成。目前最常用的复合寻的是射频与红外复合寻 的。因此,要在内场实验室内进行复合寻的制导系统的性能验证和评估,半实物 仿真试验是必不可少的技术途径,本文简要介绍了射频/红外复合系统半实物仿 真试验的可行的几种方法。     

天基对地手打击动能武器再入解析预测制导技术

天基对地打击动能武器用于从太空对地面高价值战略目标进行快速、准确的打击.为了在各种干扰因素的作用下仍能保证足够的命中精度,动能弹头必须实施再入制导.针对实时性要求,探讨了一种解析预测制导方法.首先详细推导了零攻角再入弹道参数的三维解析解,在此基础上借鉴牛顿迭代法的思想设计了速度倾角与航向角的迭代修正算法,并最终将其用于制导指令的生成.仿真结果表明,解析预测制导方法能有效提高再入弹头的落点精度,且实时性强.此外,通过对不同制导参数下的制导性能进行分析还发现,制导步长取450～600米、精度参数取20～50米最为合适.     

半主动寻的地空导弹的随机最优控制

应用现代控制理论研究战术导弹控制规律的文献已有很多,它们大都是按确定性控制系统来讨论的。由于忽略了目标随机机动及其它随机干扰因素,所以对半主动寻的地空导弹的控制系统,通常的制导规律并不是十分令人满意的。本文的目的是为设计半主动寻的地空导弹数字控制系统而研究的随机最优制导规律。数字计算的结果表明,数字控制系统可以采用这种制导规律,在目标有随机机动等情况下,能使终端脱靶量达到最小。因为系统中配有相应的弹载计算机,使实现这种制导规律成为可能。     

消除导引头寄生耦合的一种新方法

§1引言寻的制导的地-空导弹一般采用比例导航规律,如式(1)所示.为实现式(1)所示的导航规律,须获得视线角变化率. _D=N_1(1) 目前很多地对空、舰对空和空对空导弹都采用雷达型半主动自动跟踪导引头来测量.它一般由接收机、测速陀螺和伺服系统组成.这种系统一般包括两个回路,一个称控制回路,另一个称隔绝回路.隔绝回路的主要作用就是稳定弹上雷达天线,也就是消除弹体对天线的耦合影响.但实际上很难做到完全消除.本文将专门研究消除这种耦合的几种技术措施.     

寻的制导系统起伏误差解析模型

目前,对寻的制导系统制导精度的有效计算仅限于数值计算。本文通过对运动学环节的近似处理,得到导弹飞行末端的近似传递函数,该传递函数中不含变化剧烈的导弹、目标相对距离,不仅使系统的阶次降低,而且制导回路开环放大系数变为缓变量Na(导弹有效导航比),可采用系数固化法。据此建立的目标角噪声引起的起伏误差解析模型,具有简单、实用的特点,为寻的制导系统制导精度的计算提供了一种新途径。     

一种不依赖剩余时间估计的巡航导弹多约束制导律

针对巡航导弹末段多约束精确打击问题,提出了一种不依赖剩余时间估计的攻击角度/时间制导律。推导了航向弹目相对运动关系,设计了一种基于附加航向角设计的时间约束制导律,通过对时间增益系数的设计和优化,实现附加航向角的调节,可使实际飞行时间向期望时间快速收敛;在此基础上,将角度约束制导律与时间约束制导律相结合,得到了一种角度/时间约束制导律。该制导律不依赖于剩余时间估计,进而实现多约束条件下航向轨迹自适应调整;通过求解偏置导引律闭环轨迹分析得到轨迹收敛条件,给出满足角度/时间约束制导律的显式收敛条件。最后通过数学仿真验证了本文提出的航向多约束制导律可满足时间和角度等多约束条件且具有快速收敛特性。     

多约束条件下导弹协同作战三维制导律设计

为实现多导弹协同饱和攻击同一目标,基于李雅普诺夫方法推导了带指定攻击角度的时间控制导引律,使导弹按指定落角和落向以指定攻击时间打击目标。但由于导弹在横航向通道通过适度机动调整剩余时间,可能导致目标超出导引头视场,因此设计附加视角限制修正项,进一步得到带导引头视场限制的具有攻击角度约束与攻击时间约束的导引律。另外,借助Dubins最短路径、弹道轨迹边界分析了多约束条件下可指定攻击时间的取值范围。数学仿真结果验证了本文的多约束条件下导弹协同作战三维制导律的正确性和有效性。     

非线性H∞鲁棒制导律设计

针对战术寻的导弹在追踪平面内的非线性运动学问题,提出了一种鲁棒制导律.与传统的制导方法不同,这种制导律不需对目标运动进行任何假设,也不必对目标加速度进行实时估计,因此,在对目标机动信息一无所知的情况下,制导律本身具有很强的鲁棒性.通过分析推导,给出了解析形式的H∞制导律.数字仿真结果表明,H∞制导律具有良好的跟踪性能和鲁棒性.     

用于目标加速度估计的双时间尺度自适应跟踪滤波器

在空对空拦截中,寻的阶段是一个关键阶段.该阶段的特点是时间短、寻的路径上的方位角速率低.其所以是关键,因为关于目标机动的任何误判都可能导致很大的脱靶距离.本质上这是由于目标实施躲避机动造成相遇航路误差而跟踪者来不及调整航路所致.因此要设计出能够对目标机动产生快速反应的导引律,目标加速度估计是至关重要的.然而,空对空导弹目标跟踪器的综合还面临一些棘手问题.这些问题包括缺乏可观测性、建模误差以及高采样率引起的计算时间限制.本文给出了一个能解决这些问题的新的跟踪滤波器.该滤波器以跟踪动态中固有的时间尺度分离为基础.结合一种筒单的自适应方法,该滤波器能够跟踪很多类型的目标机动,从计算量角度考虑也是有效的.     

各种导弹报警系统

目前有7种便携肩射式面空导弹系统在部队中服役,它们能够致命杀伤在1.6～3.2公里处的飞机目标。这7种武器系统是:美国的FIM-43红眼睛及其后继武器系统FIM-92尾刺,两者都采用低温冷却的红外导引头;苏联的SA-7和SA-14面空导弹也采用红外导引头,但SA-7导弹的导引头敏感器是非冷却式的;瑞典的RBS70采用激光驾束制导;英国的吹管及其后继型标枪采用无线电瞄准线指令制导系统。 这些导弹大多采用近距离视线瞄准作战。在大多数情况下,其飞行末段都采用被动制导,这种寻的方式的导弹不产生容易被发现的信号。然而这些小型的防