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针对高速机动目标,提出了三维联合比例制导律.该制导律通过时变导航比将顺、逆轨拦截优势相结合,由2个平面制导律合成三维制导律后,可实现顺顺轨、逆逆轨和顺逆轨结合3种拦截模式,极大地扩展了经典比例制导律捕获区域.在二维条件下,根据目标加速度推导了视线角速率的解析式,设计了时变导航比.将二维联合比例制导律扩展到三维,修正了之前算法中俯仰平面的拦截弹路径倾角与速度计算误差,并给出了目标加速度背离拦截弹的机动模型.仿真结果表明:对于高速机动目标,联合比例制导律捕获区域更大,且较经典比例制导律和负比例制导律脱靶量更低、较增广比例制导律控制力更小.
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12.
调频连续波激光雷达探测运动目标时,通常采用二维傅里叶变换解耦合方法.当探测高速运动目标时,由于目标移动导致不同调频周期的中频信号频谱峰值不在同一距离单元,用二维傅里叶变换法进行解耦将产生速度模糊.新的解耦方法通过对多个周期的中频信号频谱峰值位置进行直线拟合,获得目标径向速度估计值.利用速度估计值构建多普勒补偿信号,并与原中频信号相乘.补偿后的中频信号频谱峰值在同一距离单元内.将补偿后的中频信号用二维傅里叶变换法获得的径向速度与之前的速度估计值相加,得到最终的目标径向速度.仿真结果说明新方法在获得较高测距、测速精度的同时,可以有效提高调频连续波激光雷达的无模糊速度.
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针对信息不一致、不完整下的风险评估不确定性难以刻画与传播问题,提出一种基于变步长离散随机集理论的风险混合不确定性分析方法。将各类不完整、不精确信息转化为随机集刻画框架,在随机集理论框架下建立了统一的混合不确定性传播模型,利用随机扩张原理,计算出风险的不确定性包络曲线。为解决不一致冲突信息的不确定性合成,采用D-S证据合成原则实现多源不确定性的融合。为减小不确定性传播截尾相对误差,提出一种不确定性变量分布的变步长离散随机集刻画策略,并给出了基于变步长离散随机集理论的混合不确定性传播实施步骤。通过一个质量-弹簧-阻尼非线性物理与现象响应模型,验证了方法的有效性和可用性。
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针对不确定条件下液体推进剂贮箱的可靠性评估问题,基于贮箱应力强度与区间凸模型理论,确立了贮箱应力强度可靠性评估方法。首先,在液体推进剂贮箱数学模型的基础上,分析推导了贮箱的应力分布,结合应力强度理论,确定了贮箱的等效应力。其次,结合应力强度干涉理论及正则化区间面积比方法,定义了贮箱的应力强度区间凸模型可靠性指标。最后,结合某型火箭推进剂贮箱的实际参数,将贮箱等效应力与临界应力的不确定性转化为区间凸集形式进行了实例验证,并与椭球凸模型可靠性指标结果进行了对比。结果表明：应力强度区间凸模型可靠性指标可准确评估贮箱的完全可靠状态,并可将贮箱非完全可靠状态下的可靠度量化到[0,1]区间。
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15.
在推进剂贮箱服役期内,由于材料强度退化及外界随机载荷等不确定因素的存在,其可靠性表现为时变特性。基于区间理论与应力-强度干涉理论,为推进剂贮箱时变可靠性分析提供了一种区间干涉时变可靠性分析方法。通过对椭球底圆柱贮箱应力进行分析,根据贮箱等效应力分布与强度幂指数退化模型,将应力与强度转换为时变区间变量的形式。结合应力-强度干涉理论,将任意时刻应力与强度区间转换为标准化区间,根据临界状态函数与标准化区间的位置关系,定义区间干涉时变可靠性指标。结合示例参数对推进剂贮箱时变可靠性进行了分析,并与服从正态分布的应力-强度干涉可靠性方法及区间可靠性方法分析结果进行了对比,验证了所提方法的有效性。
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16.
针对逆轨、顺轨拦截模式,提出了带末端约束碰撞角的ACPN(Angle Control Proportional Navigation)、ACRPN(Angle Control Retro-Proportional Navigation)2种轨迹成型制导律.将线性的比例制导(PN)/负比例制导(RPN)作为标称指令,将碰撞角约束作为反馈指令,以相对加速度建立微分方程,得到了ACPN、ACRPN制导律.ACPN使用正比例系数,逆轨拦截目标;ACRPN使用负比例系数,顺轨拦截目标.与现有的研究结果进行仿真对比:ACPN具有耗费控制力少、末加速度小的优势;ACRPN的控制力、脱靶量、碰撞角误差较逆轨拦截优势明显.此外,分析了拦截高速目标的捕获区域.结果表明,ACPN比偏置比例导引的捕获区域大.当拦截弹的航迹角小于π/2+λ
i 时(λ
i 为初始视线角),宜采用ACPN(逆轨模式)拦截目标,拦截弹的航迹角大于等于π/2+λ
i 时,宜采用ACRPN(顺轨模式)拦截目标.
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