弹目
- 基于弹目交会过程仿真的近距空空导弹脱靶量分析∗
研究对象，分析了弹目初始高度变化对导弹脱靶量的影响。Venkatraman等［8］在此基础上分析了弹目初始距离等初始条件对导弹脱靶量的影响。以上研究未能对弹目交会过程中的关键参数进行计算分析，不能较好地解释初始条件变化下脱靶量变化的原因。因此，本文在六自由度弹道模型［9］的基础上，以盘旋机动目标为例，建立弹目交会仿真模型。运用文献［10］的方法对弹目交会轨迹进行了后处理展示，对不同初始条件下导弹拦截目标的脱靶量进行了仿真计算，考虑了弹目初始距离、初始高度对
舰船电子工程 2023年8期2023-11-15
- 基于“脱靶管”原理的防空导弹脱靶量估算方法 *
时导弹爆炸时刻的弹目距离，从严格意义上来说也并不是真实的脱靶量。在具体工程实践中，一般采用测得导弹爆炸时刻的弹目距离来代替脱靶量的值，或利用遭遇段测得的一组导弹目标相对距离数据，通过插值、拟合、外推的方法得到粗略的脱靶量估值，精度较低，难以满足制导精度评估需求。多普勒频率法，是利用导弹无线电导引头或引信的多普勒信号进行处理估算脱靶量的方法，多种基于多普勒信号的脱靶量估算方法得到了广泛研究［2-15］。但这些算法成立的前提条件是弹目相对速度已知或能用导引头多
现代防御技术 2023年2期2023-05-30
- 基于引信多维信息的防空导弹引战配合规律设计及仿真
进行精确描述。若弹目交会末端相对速度、交会角、脱靶量等差异较大，现有方法很难同时兼顾，导致引战配合效率下降，甚至导致战斗部无法有效毁伤目标。随着引信技术的发展，引信对弹目交会末端目标信息的测量手段越来越丰富，对交会末端目标信息的测量手段也越来越先进，由传统的仅具备侧向定角探测能力逐渐发展了倾角测量、方位角测量和弹目距离测量技术［5］。如何将这些测量信息用于引信启动后延迟时间的计算，形成能够兼顾全空域各类复杂交会条件的引战配合规律，成为引战系统设计的关键问题
系统仿真技术 2022年4期2023-01-17
- 旋转式定向战斗部起爆参数研究
前在定向战斗部的弹目交会方面，对定向战斗部最佳起爆延迟时间和起爆方位角的研究较多[7-11]。如郭泽荣等[7]基于六光束脉冲激光探测系统对旋转火箭弹的定向问题开展了研究，但其定向机理为弹体整体持续旋转扫描定向，与旋转式定向战斗部有较大的差异。汪金奎等[8]给出了常规战斗部破片群的飞散模型，并将破片飞散区域的边界与目标飞行区域边界相切，作为成功拦截目标的判定条件。该方法可以用来求解战斗部的最佳起爆延迟时间，但由于其考虑的是传统战斗部形式，忽略了战斗部的定向毁
弹箭与制导学报 2022年5期2022-12-16
- 突击不规则目标弹目匹配问题研究
，需要确定最佳的弹目匹配方案。弹目匹配[1]是火力毁伤领域研究的重点，其核心是解决武器、目标间的适应性匹配问题，目的是提升武器打击的毁伤效能。目前，弹目匹配问题的研究依据目标特性的不同分为两个主要方向：静态目标弹目匹配问题研究以及时敏目标弹目匹配问题研究[2]。对于静态目标，通常使用整数规划模型[3]以及混合整数线性规划模型[4]得到弹目匹配方案；对于时敏目标，主要使用动态规划法[5]以及自适应动态规划法[6]构建优化模型。已有优化模型的优化目标通常为对目
指挥控制与仿真 2022年6期2022-12-09
- 末端交会角约束下的滑膜变结构制导律设计
图1 纵向平面内弹目相对运动关系令qεf为导弹即将命中目标时期望的视线倾角，则有vtysin(θt-qεf)-vmysin(θm-qεf)=0(1)式中，vty、vmy分别表示在纵向平面中目标与导弹的速度，经推导得(2)同理，在侧向平面内，令qβf为导弹即将命中目标时期望的视线偏角，可以得到(3)分析可知，只要给定期望的末端交会角与目标弹道倾角(弹道偏角)，就可以转换为相应的视线倾角(视线偏角)约束。综上所述，导弹和目标的相对运动，经推导可得下列状态方程组
周口师范学院学报 2022年2期2022-06-23
- 爆炸冲击波对“低慢小”无人机毁伤效应研究
导弹在空中遭遇，弹目交会情况复杂多样，文中数值模拟计算将弹目交会角定义如图4所示。图3 无人机简化模型图4 弹目交会角定义采用LS-DYNA的流固耦合算法，计算爆炸冲击波和爆轰产物对某型“低慢小”无人机的毁伤效应。计算模型中装药和空气域，使用Euler单元，无人机蒙皮使用Lagrange单元。3.2 物理参数无人机蒙皮材料为TC4钛合金，采用Johnson-Cook模型进行描述，状态方程采用Grüneisen状态方程，其材料参数如表2所示。表2 TC4钛合
弹箭与制导学报 2022年2期2022-06-06
- 一种基于静电引信被动探测的引战配合方法
电目标角度信息、弹目相对速度、弹目距离等信息，为引战配合建模提供输入。1 静电探测引信阵列设计及信息获取如图1 所示，静电探测引信由两个探测器布置于弹体上，每个探测器由3 对探测极板组成，其中，ABCD（GHIJ）为平板电极，EF（KL）为环形带电极。图1 引信布设示意图为了简化计算过程，假设3 组极板之间的距离都为a，两个探测器之间的距离为b，目标到3 个极板的距离差值很小可近似相等，根据库仑定律及点电荷周围电场的分布，把探测目标视作点电荷，如图2 所示
火力与指挥控制 2022年3期2022-04-27
- 基于Matlab的引信探测参数计算程序实现*
导迎攻拦截条件下弹目遭遇时的引信探测模型如图1所示。图1中分别以导弹和目标的尾部为原点定义弹体坐标系odxdydzd和目标机体坐标系obxbybzb，F点表示引信在导弹上的位置，引信波束绕弹轴360°形成一个空心圆锥，实现周向探测；波束主瓣倾角Ω定义为引信波束主瓣与弹轴的固定夹角；bj点表示引信探测到目标的任意一点，Rj表示探测距离。图1 引信探测模型对于一次弹目遭遇，计算引信探测参数的原理是首先建立目标三维特征点模型，然后对弹目运动测量数据进行拟合处理后
舰船电子工程 2022年1期2022-02-12
- 激光引信探测目标回波特性研究
度计算模型；结合弹目交会姿态、目标反射系数以及双向反射分布函数，给出激光经目标表面的反射强度计算函数，构建激光接收系统获得的目标回波信号功率模型，并推导了目标回波信号的输出电压信号解析式；理论仿真分析了不同弹目交会角、弹目交会距离对目标回波信号的影响，并搭建实验平台进行实验验证；理论仿真和实验的目标回波信号电压基本一致。2 激光引信探测原理激光引信利用发射的激光束实现对动态目标的探测，其主要由发射装置、接收装置、信号处理电路模块和执行模块等组成。在激光引信
兵器装备工程学报 2021年12期2022-01-11
- 基于落角约束的偏置比例导引律的研究*
如导弹初始高度、弹目距离等[5-6],而对导弹导引律的设计是最为关键的措施[7]，如王利芳等[6]、林德福等[8]通过在导引律中添加重力补偿项，可以增大导弹的命中落角，但是落角提升的幅度有限，而且难以做到落角的精确控制。Zarchan[9]利用Schwartz不等式推导出弹道成型最优制导律，在控制能量消耗需求最小的同时，实现了落点与落角的双重约束；Ratnoo[10-11]对传统比例导引进行扩展变形，得到基于落角约束的两段变增益比例律;王广帅[12-13]
现代防御技术 2021年6期2022-01-06
- 数据驱动的雷达目标近场交会回波建模方法
交会回波峰值特征弹目近场交会回波特性与雷达参数、观测距离密切相关,且反映了随距离变化的目标近场动态RCS特性。以弹目交会时引信动态多普勒回波为例,基于弹目交会模型分析目标近场回波特征,如图1所示。在导弹与目标交会过程中,目标位于近场区域,引信天线窄波束在目标表面形成非均匀局部照射,目标照射区域的范围与弹体姿态、天线方向图、目标姿态、观测距离等因素相关。弹目交会模型如图1(a)所示。在弹目相对运动坐标系(oxyz坐标系)下,导弹沿x轴正方向以速度v运动,天线
制导与引信 2021年3期2021-12-10
- 火炮武器拦截钻地弹有效命中概率计算方法
率时，通常只考虑弹目相遇时目标是否命中的问题［14-15］，但是，在拦截钻地弹类大壁厚弹药时，火炮武器系统还须增加考虑是否能穿透其厚壁壳体的问题。为此，在此提出了一个“有效命中概率”的概念。所谓有效命中概率指的是在给定的射击条件下命中目标，且穿透其防护壳体的可能性的量度，它是在命中概率概念上的扩展。对于钻地弹类大壁厚弹药，炮弹单纯的命中而无法穿透其防护壳体是没有意义的，只有在炮弹穿透其防护壳体实现“有效命中”后，才能具有破坏结构、爆燃引爆等后续毁伤能力。即
火力与指挥控制 2021年9期2021-11-18
- 弹目相对状态测量误差对拦截效果的影响分析
如中末交班误差、弹目相对状态测量误差、导引头测量误差、加速度饱和限制、制导控制延迟等[1],这些因素误差蕴涵于拦截弹的各关键组成部分,是需重点提高的技术指标。国内外学者针对上述误差因素对拦截弹的影响开展了大量研究,Li等在视线旋转坐标系建立了大气层外弹目相对运动方程,并对适用于大气层外拦截弹的理想比例制导律、微分几何制导律进行了研究[2-3];Hablani对影响大气层外拦截弹脱靶量的关键因素进行了分析[4];Elina对拦截弹零控脱靶量估计误差的问题开展
系统工程与电子技术 2021年10期2021-11-11
- 一种空地雷达导引头搜索方法
的发射诸元，包括弹目距离，目标指向方位角，目标指向俯仰角，目标径向速度等信息。上述形成的发射诸元含有弹目位置散布误差，误差来源主要有：1)目标定位误差e1；2)发射系统瞄准误差e2；3)导弹制导误差e3；4)目标速度测量误差e4。以上四种误差只考虑随机误差，均服从均值为0的正态分布，均方差(也称作标准差)分别取σ1、σ2、σ3和σ4；并且考虑四种误差相互独立，合成后的散布误差eΣ依然服从均值为0的正态分布，且均方差为(1)可得到eΣ～N(0,σΣ)(2)2
火控雷达技术 2021年3期2021-10-21
- 舰空导弹飞行试验弹目交会仿真分析∗
实际遭遇目标时的弹目运动、引信探测接收目标信号和信号处理识别、引信延时、战斗部爆炸毁伤目标的过程称为引战配合过程［2］。在引战配合中，遭遇段一般是指导弹和目标接近时，引信接收到目标反射信号的一段运动轨迹。在实际的舰空导弹飞行试验中，遭遇段弹道参数、引信启动参数、战斗部毁伤参数是试验结果分析和导弹引战系统性能评估的重要依据。舰空导弹利用战斗部爆炸产生的杀伤物质及冲击波等对目标进行直接毁伤，但由于存在“制导盲区”，导弹直接命中目标概率较小，所以对舰空导弹的引战
舰船电子工程 2021年4期2021-05-25
- 基于半主动制导武器拦截超低空目标作战研究∗
效应下导弹与目标弹目飞行关系（如图2），有如下关系式。图2 多路径效应下弹目关系图Rmt为弹目距离；为多路径下弹目距离；Δfd为多路径回波与直接回波的频差；V为弹目相对速度；λ为照射波束波长由上述关系式可知：当弹目速度比越大，导弹飞行高度越高，半主动导引头检测波门一定时，导弹头不受多路径影响的弹目距离越大，目标高度越低，有利于导弹远对低空目标的锁定，可有效避免镜像目标的错锁问题。通过仿真对低远目标导弹发射上升阶段，随着弹目的变化，导引头接收回波功率出现跌落
舰船电子工程 2021年3期2021-04-06
- 一种新型领从式多弹协同制导律设计
始航向误差和初始弹目距离，得到了一个封闭形式的剩余时间表达式，只需控制单个参数即可实现对攻击时间的控制[4]。Cho等人针对滑模变结构存在奇异的问题，在制导指令中加入一个正连续非线性函数，使得李亚普诺夫稳定性为负半定，可以实现不存在测量噪声情况下对静止目标的协同攻击[5]。Arita等人研究了在指定的时间和角度对目标进行攻击的最优制导律设计问题，将该制导律归结为两点边值问题，通过求解两点边值确定的状态变量和参数得到最优输入[6]。Kumar等人采用滑模变结
航空兵器 2020年5期2020-12-03
- 现实真比例导引拦截任意机动目标捕获区域
加速度方向垂直于弹目视线，大小与初始接近速度和弹目视线转率之积成正比。RTPN是TPN的具体实现形式，使用实时的弹目接近速度来代替TPN制导指令中的初始接近速度。GTPN、IPN和GIPN是TPN和RTPN的扩展形式。虽然有学者证明了这3种PN的捕获能力大于TPN和RTPN[18-26]，然而它们都有沿视线方向的指令加速度投影，难以实际使用。因而，TPN和RTPN目前仍然是大气层外拦截所实际使用的制导律[27-31]。在一般大气层外拦截场景中，由于实时弹目
航空学报 2020年8期2020-09-10
- 基于变结构控制的固定前置角制导律设计
弹飞行过程中不同弹目关系下回波阵列信号的接收和处理，提高方位分辨能力。具有全天时、全天候的工作能力，不会受限于地形、地貌、恶劣的天气条件以及战场上的火光、烟雾干扰等影响，并且具有一定的穿透能力，可以识别伪装、遮蔽物后方的目标[10-16]。合成孔径雷达(SAR)具有的种种优势为现代战争中精确制导武器的发展方向提供了一种新的思路。然而，弹载合成孔径雷达(合成孔径雷达导引头)在应用时仍受到一些限制，其末制导段采用的前侧视工作模态与弹目相对运动关系、弹体姿态等密
计算机测量与控制 2020年8期2020-09-02
- 半主动寻的武器对抗多目标角闪烁方法研究∗
数定义建立坐标系弹目相对关系如图1所示。图1 坐标系示意图其中：O为导弹发射时间，导弹质心在水平面内的投影点为原点；ox为在水平面内，指向正北；oy为在包含有ox轴的铅垂面内，垂直于ox轴，向上为正；oz为由右手法则确定。定义如下参数：ji1为目标速度方向与目标照射器连线之间的夹角，（°）；ji2为目标速度方向与目标导弹连线之间的夹角，（°）；ji3为导弹速度方向与导弹目标连线之间的夹角，（°）；ji4为导弹速度方向与导弹照射器连线之间的夹角，（°）。2.
舰船电子工程 2020年6期2020-08-06
- 基于线性重力差模型的拦截弹中制导技术*
层外中制导段缩小弹目距离、动能杀伤武器(Kinetic Kill Vehicle，KKV)末制导阶段对姿态位置进行微调并最终通过直接碰撞，实现对数千千米外的空间目标进行打击的拦截武器[1]。大气层内的初始上升段经过一、二级助推使得拦截弹在最短时间内爬升到大气层外进入中制导阶段；大气层外中制导段的主要目的是将弹目相对距离尽量减小到量级较小的值，为末制导创造良好条件[2]；末制导经过初始上升段、中制导段助推后距离目标已经较为接近，通过拦截弹的最后一级KKV自带
飞控与探测 2020年3期2020-07-16
- 基于空中机动目标拦截的制导和引信及战斗部一体化设计研究
3阶多项式来描述弹目相对运动[7],但其采用的是目标机动可预测的先验信息，实际情况中目标的机动特性可能完全无法预测，其在视野盲区内的位置分布具备随机特性。目标最佳起爆方位角的传统方法采用定向战斗部，但定向战斗部不仅设计复杂，而且依赖精确的弹目相对方位信息[8]。在目标无法精确预测的情况下，本文提出制导和引信及战斗部一体化设计方法，针对近距盲区内目标机动不确定性问题，考虑目标的有限机动能力，分析目标的可行状态集；使用常规周向破片战斗部作为毁伤元，研究制导终点
兵工学报 2020年4期2020-05-20
- 基于扩张状态观测器的有限时间收敛制导律
变化很大，甚至在弹目接近过程中会出现需用过载过早饱和而导致比例导引性能大大下降，最终脱靶量过大的情况。随着目标的机动性能和速度不断提升，末端制导信息存在不连续变化，经典导引规律的不足日益凸现。随着现代控制理论的发展，许多学者提出了新的现代导引律[1-5]。根据技术指标的要求，在引入性能指标函数基础上利用极小值原理得到的最优制导律，在拦截非机动目标或者小机动目标时能取得良好的制导效果。滑模变结构制导律的设计思想比较简单，在解决参数不确定的非线性控制系统问题的
空天防御 2019年3期2019-08-23
- 曲射攻顶自寻的反坦克导弹制导控制规律研究*
对基于引战配合的弹目交会毁伤概率进行了研究,针对某型反坦克导弹和某典型坦克进行仿真,验证了方法的有效性和正确性。李宏宇[5]等通过改变导航系数和调节滞后时间增大了制导炮弹的制导范围，提高了制导炮弹的制导自由度与初始状态的灵活度，提高了制导炮弹的制导精度。自寻的反坦克导弹具备曲射攻顶能力后，可攻击坦克顶部薄弱部位，实现命中及毁伤，同时可大大提高战场适应性。曲射攻顶自寻的反坦克导弹的射程为150 m至2 500 m，为保证在有效射程内始终具备曲射攻顶能力，需根
弹箭与制导学报 2019年2期2019-08-22
- 基于红外量测信息的目标机动估计方法
的限制,只能得到弹目视线角及视线角速度测量信息,而现代制导律为了改善制导回路的性能,通常需要目标的机动信息。因此,提高目标机动估计精度,已成为制约红外制导导弹性能提升的核心问题。基于角量测量的状态方程与量测方程存在非线性关系[1]。但若采用扩展Kalman(EKF)与粒子滤波(PF)技术等非线性估计方法,又极大地增加了模型的复杂性与运算量。因此,还需进一步研究以线性模式为基础的目标机动估计算法[2]。针对上述问题,本文设计了一种递推的Kalman滤波器，通
指挥控制与仿真 2019年4期2019-08-21
- 大弯曲弹道捷联导引头制导律研究
制系统提供准确的弹目偏差量信息(含弹目偏差量R、自转角θ)[1-7]。如国内已装备的激光制导类弹药多为平射直瞄类弹药，在采用的弹体追踪制导律中，根据导引头的光斑位置信息，可确定具体的修正方位[8-10]。图1表示了导引头输出弹目偏差量在弹体坐标系上的情况。图1 导引头输出弹目偏差量在弹体坐标系上的情况示意图1 迫弹弹道特性分析常用于山地作战的迫弹平台，以45°～80°大射角射击，全弹道为典型大弯曲弹道全装药条件下全弹道曲线见图2。图2 全装药条件下全弹道曲
兵器装备工程学报 2019年4期2019-05-05
- 基于控制系统工作原理的视线角速度获取方法
心处；OSXS为弹目视线方向，指向目标为正。图1 红外导引头目标跟踪示意图Fig.1 Schematic diagram of infrared seeker target tracking1.2 导引头角跟踪原理(1)因探测器输出失调角[εyεz]都是小角度，故可做小角度近似sinεy≈εy，cosεy≈1，且将多于2个正弦项的乘积近似为0，得到角跟踪简化方程为(2)2 视线角速度获取数学模型2.1 直接微分法模型2.2 基于马尔科夫模型的视线角速度获取
上海航天 2019年1期2019-04-03
- 利用遥测数据评定防空导弹杀伤目标性能方法
结果评定。本文从弹目遭遇段相对运动关系及多普勒引信工作原理出发，利用靶场遥测数据，对综合评定导弹杀伤目标性能方法进行了研究。1 计算模型在弹目遭遇段，可以认为导弹和目标之间做匀速直线运动，即弹目相对速度vr为常数[3-5]。如果将导弹和目标看作点目标[6-8]，在弹体坐标系下导弹和目标的相对位置关系如图1所示。图中，vr为目标与导弹的相对速度，v0为战斗部破片静态飞散速度，v1为战斗部破片动态飞散速度[9]，Ri为弹目视线，θi为弹目视线与相对速度夹角，θ
海军航空大学学报 2018年3期2018-08-10
- 基于容积卡尔曼滤波的全捷联制导信息估计算法
体姿态运动信息与弹目视线角运动信息耦合而成的，不能直接应用于比例导引等导引方法以及控制策略中；并且弹目相对运动模型的非线性程度较高。因此必须寻求合适的滤波算法对弹目视线角及角速度进行准确估计。目前，国内外学者对捷联制导信息估计问题已经开展了研究，并取得了一定的进展。Vaddi等人针对非线性目标运动模型，利用扩展卡尔曼滤波的方法对目标运动信息进行了估计[2]；Waldamanm等人针对运动模型高非线性特点，采用无迹卡尔曼滤波技术估计弹目视线角速率[3]；Ja
探测与控制学报 2017年6期2018-01-12
- 爆破战斗部对超音速导弹毁伤效应研究
01）通过对不同弹目相对距离、交会角工况下，爆破战斗部冲击起爆超音速导弹战斗部临界距离和结构毁伤发动机舱效应的数值模拟计算，研究、评估了爆破战斗部爆炸产生的冲击波和爆轰产物对超音速导弹的毁伤效应。结果表明：爆破战斗部对超音速导弹的毁伤以结构毁伤为主，冲击起爆超音速导弹战斗部能力较弱；爆破战斗部对超音速导弹发动机舱的毁伤效应，随弹目相对距离的增加而迅速减小；弹目相对距离相同时，各工况下的毁伤效应，先随弹目交会角的增大而增大，而后随弹目交会角的增大而减小。爆破
海军航空大学学报 2017年3期2017-09-03
- 基于引战配合的弹目交会毁伤概率仿真研究
】基于引战配合的弹目交会毁伤概率仿真研究吕鸿鹏,骆 强,孙卫平,梁 超,宋 哲,张西京,任 勐,武江鹏(西安现代控制技术研究所, 西安 710065)针对弹目交会的毁伤概率问题,提出了一种虚拟试验方法,对基于引战配合的弹目交会毁伤概率进行了研究,重点讨论了坐标系及坐标转换、仿真初始位置、Monte Carlo算法产生随机交会弹道等关键技术,设计了弹目交会仿真系统,基于该系统,针对某型反坦克导弹和某典型坦克进行仿真,验证了方法的有效性和正确性；基于该系统仿真
兵器装备工程学报 2017年6期2017-07-03
- 基于粗糙集和加权TOPSIS法的弹目匹配模型
TOPSIS法的弹目匹配模型李亚雄1，徐 萌2，张斌伟1(1 火箭军工程大学，西安 710025； 2. 31102部队，南京 210016)提出了基于粗糙集和加权TOPSIS法的弹目匹配模型；该模型充分考虑目标特性和战斗部毁伤效应匹配度，适应了弹目匹配固有的客观性和非线性跳跃变化特点；算例分析表明：该模型能够对各类武器打击各目标的优先顺序进行量化评估，解决了混合火力打击下打击目标的弹型选择问题。粗糙集;TOPSIS法;弹目匹配在使用多种武器对目标进行混合
兵器装备工程学报 2017年4期2017-04-28
- 无线电引信海面及目标多普勒回波仿真分析
献[5-7]基于弹目交会二维模型对海面和目标的回波信号进行了分析，但对于近场体目标效应及局部照射情况涉及较少。本文针对此问题在三维坐标系下建立了弹目交会模型，利用等多普勒线划分引信覆盖海面区域，对海面回波多普勒频率进行计算，在分析近场体目标效应及局部照射的基础上推导了目标多普勒频率的表达式。同时，无线电引信回波多普勒频率与弹目速率、目标脱靶量等因素有关，但文献[8]未对各因素对引信回波多普勒频率的影响形式进行说明。本文结合三维坐标系下引信回波多普勒频率的表
海军航空大学学报 2017年6期2017-02-02
- 近程反导型舰空导弹引战配合延时规律研究
部位、目标速度、弹目交会角、目标方位角和引信起动距离5个弹目参数的不同双参数组合对延时变化规律的影响。结果发现：目标易损部位对延时影响相对较大，易损部位越靠前对延时越不利；目标速度对延时的影响也很大，尤其当引信探测倾角较大，目标分别为亚声速和两倍以上超声速时，延时规律有所不同；弹目交会角、目标方位角和引信起动距离三个交会参数对延时的影响均较大；单参数对延时影响的规律简单，但多参数共同作用对延时影响的规律复杂。舰空导弹； 反舰导弹； 近程反导； 引信； 引战
上海航天 2016年4期2016-12-20
- 镜像多径引起的超低空目标跟踪指示角误差分析
角误差偏离程度与弹目距离、目标高度、天线增益、反射系数相关,弹目距离越近,指示角波动幅度越大。镜像多径;超低空;目标跟踪;指示角误差0 引言防空导弹下视攻击超低空目标时,主动或半主动雷达导引头在开机后,进入自主寻的制导阶段,跟踪并拦截目标。在跟踪阶段,雷达导引头接收的回波信号中,多径干扰严重影响了雷达导引头的检测跟踪性能,文献[1-2]通过建立导弹飞行高度、弹目距离等目标特性参数的相互关系式,综合分析了多径效应对导引头截获/跟踪低空飞行目标的影响,文献[3
弹箭与制导学报 2016年4期2016-12-19
- 多普勒对空引信回波分析及碰炸优先判决准则研究
94)现有的二维弹目交会模型很难准确对对空引信回波信号进行模拟，为准确给出多普勒对空引信“碰炸优先”的判决准则，采用一种三维弹目交会模型对引信回波信号建模,推导出回波信号的表达式。采用短时分数阶傅里叶变换对三维交会模型中碰炸(包括迎击、追击和不共线交会)和近炸(包括早到、晚到和目标机动)共两类6种情形进行分析，得出了脉冲多普勒对空引信碰炸和近炸自适应判决准则。通过Matlab仿真结果验证了该分析模型和判决准则的准确性。兵器科学与技术； 交会模型； 脉冲多普
兵工学报 2016年10期2016-11-09
- 基于引信天线波束控制的引战配合模型
101)针对高速弹目交会条件下，传统引战配合模型引战配合效率低的问题，提出了基于引信天线波束控制的引战配合模型。该模型能根据不同目标类型、不同弹目交会条件调整引信天线波束倾角，控制引信的启动区，使引信的启动角和最佳起爆角重合，实现引信的最佳起爆控制。计算机仿真结果表明，这种引战配合模型可以根据不同弹目交会条件改变引信天线波束倾角，从而实现基于引信天线波束控制的最佳引战配合。由于该模型是基于“触发即启动”原则，无需进行延时控制，这也避免了计算延迟时间带来的误
探测与控制学报 2016年4期2016-09-16
- 基于捷联导引头测角信息的弹目相对位置估计方法
导引头测角信息的弹目相对位置估计方法。1 算法的基本原理如果导弹在多个时刻测得弹目视线方向，若导引头测量和导弹测量时刻的姿态没有误差，则每次测得的视线方向均经过目标点，根据任意两次的测量结果，结合导弹自身所携带惯导系统给出的导弹位置、姿态信息，就可以利用三角形关系求出目标点相对于导弹的矢量，进而得到目标在导航坐标系下的坐标，其原理示意图见图1。图1 算法的基本原理示意图导引头的测量误差、导弹测量时的姿态误差都会使测得的弹目相对位置矢量和真实的弹目相对矢量方
航空兵器 2015年4期2015-11-15
- 弹目相对速度对防空导弹引战配合的影响
靶方位、早晚到、弹目相对速度、弹目交会角等因素密切相关。弹目相对速度影响防空导弹引战配合。弹目相对速度越大，破片动态分散区越前倾，所需引信延时时间越短。弹目相对速度与导弹弹轴的夹角越大，破片动态飞散区不对称性越严重。本文利用局部分析法研究了弹目相对速度大小对防空导弹引战配合的影响。1 引战配合外部变量描述图1 引战配合示意图导弹攻击目标的引战配合示意图如图1所示。图中：ρ为脱靶量；vr为弹目相对速度；Ωf为引信天线主波束倾角，近似认为引信启动角；Ωr为弹目
制导与引信 2015年3期2015-04-20
- 弹目交会及目标毁伤仿真研究
ab编写了地空导弹目标毁伤仿真平台。1 比例导引弹道计算在极坐标系中，设某时刻的目标M，与导弹T 的相对位置如图1所示［2］。图1 导弹与目标的相对位置图中：r为弹道与目标之间的距离（在弹目接近过程中r 不断减小，导弹直接命中目标时r＝0）；q 为视线（弹目连线）与攻击平面内基准线的夹角；σ 与σT分别为导弹速度矢量、目标速度矢量与基准线之间的夹角；η，ηT 分别为导弹速度矢量、目标速度矢量与视线的夹角，称为导弹前置角和目标前置角。假设：导弹与目标在铅垂平
制导与引信 2015年4期2015-04-20
- 一种基于FRFT的标量脱靶量测量方法
应用较多的是基于弹目交会段多普勒频率变化率的无线电测量方法。由于弹目交会段多普勒频率的时变特性以及近场体目标效应的影响，使得多普勒频谱被展宽，从而降低了脱靶量的估计精度。因此，在弹目交会过程中，根据目标回波信号的特点，针对FFT 方法估计多普勒频率的不足，本文采用分数阶傅里叶变换的方式测量多普勒频率，提高了测量精度。1 标量脱靶量的多普勒测量原理假设无线电脱靶量测量设备安装于靶标上，导弹相对靶标作匀速直线运动，导弹运动轨迹与靶标相距最近的点到靶标的距离即为
制导与引信 2015年3期2015-04-20
- 弹载雷达步进频信号运动补偿分析
多普勒耦合特性，弹目相对运动可能会导致目标一维距离像的时移、展宽及峰值降低。从而导致目标距离像的失真，影响目标捕获等。因此在弹载环境中，必须对步进信号进行速度补偿，以提高目标捕获准确率。本文将以步进频信号发射信号为出发点，分析弹目相对运动对信号回波的影响，并以此为依据，着重分析了频率步进信号的运动补偿思路，并进行了仿真。2 步进频信号回波分析步进频雷达发射信号是一串载频线性跳变的脉冲，其时域表达式为:上式中，Tr为脉冲重复周期，τ 为脉冲宽度，f0+iΔf
火控雷达技术 2015年4期2015-04-14
- 高重频雷达导引头变PRF抗遮挡方法设计
跟踪目标，以确保弹目相对速度测量不模糊和大范围无杂波区，同时导引头发射脉冲存在一定的宽度，当目标回波到达导引系统时正值发射机发射脉冲期间，由于接收机关闭而不能收到目标回波信号，将导致遮挡问题。遮挡问题是由高重频PD雷达自身体制所造成的，雷达要对目标进行跟踪，就必须消除或在某种程度上补偿它［1，2］。对于能精确测量距离的导引头，可以根据弹目距离选择合适的重频使目标回波处于透明区，但对于测距模糊的高重频雷达导引头，则无法直接利用测得的目标距离信息抗遮挡;文献［
兵器装备工程学报 2015年5期2015-02-26
- 基于粒子滤波的制导信息提取算法研究
的导航信息来解算弹目相对运动状态，比如弹目相对距离、相对速度、视线角以及视线角速率等。制导信息估计遇到的主要问题是:弹目相对运动学是严重非线性的、制导回路与所采用的制导律有关、目标探测信息不足导致估计模型可观性差。由于这些问题，解决制导信息估计精度问题一直受到广泛的重视。目前常用的制导信息提取算法主要有扩展卡尔曼滤波、跟踪滤波等[3]。本文中，针对制导信息估计遇到的主要问题，提出了采用粒子滤波算法进行制导滤波，提取所需要的制导信息。粒子滤波是一种基于随机采
电子设计工程 2015年12期2015-01-04
- 多导弹协同作战制导律研究
时信息，设计具有弹目距离协同（满足导弹群同时到达目标区域的要求）和攻击时间协同（满足同时命中目标的要求）功能的制导律，完成高效的、信息化的饱和攻击，是一个值得深入研究的课题。目前，对具有攻击时间协同的制导律，学者们进行了一些研究［3－6］。文献［3］基于线性化后的弹目相对运动模型，采用最优控制理论得到一种可用于反舰导弹饱和攻击的攻击时间控制导引律。文献［4］将攻击时间作为协调变量，提出一种基于协调变量的时间协同制导律。文献［5］针对目标机动的情况，运用卡尔
弹道学报 2014年1期2014-12-26
- 多路径效应下脉冲多普勒雷达导引头性能研究
仿真分析了导引头弹目参数之间的影响关系。1 多路径效应由于雷达电磁波在非自由空间传播时，除直射波外，还有地面或水面的反射波存在，由于直达波和反射波是天线不同方向所产生的辐射，而且其路程不同，导致最终到达目标的信号幅度和相位发生变化：直达波的信号可表示为(1)反射波的信号可表示为(2)则到达目标的总信号为E=Ed+Ei=(3)式中:Ed,Ei分别为目标处入射波和反射波的场强(mV/m)；Rd,Ri分别为直达波和反射波的波程(km)；ρ，φ分别为地表粗糙度引起
现代防御技术 2014年4期2014-07-10
- 变推力固体火箭发动机战术导弹弹道优化研究
相应的最大发射时弹目距离分别为125，143，159，195和320 km，在计算二级推力条件下，竖直面内的弹道和水平面内的弹道如图2所示，高度和速度曲线如图3所示。本文仿真过程中，变推力固体火箭发动机二级推力在全调节范围内均大于弹体飞行时所受的阻力，因此，在发动机工作的一级推力和二级推力阶段导弹飞行速度均不断增大。图2 发动机二级可调推力范围内的弹道Fig.2 Influence of variable thrust on the trajectory图
现代防御技术 2014年4期2014-07-10
- 三维真比例导引弹道仿真分析
导引律产生垂直于弹目视线的指令加速度，它与弹目视线距离变化率和弹目视线角速度变化率成正比，在命中点处的需用过载不仅与导弹速度无关，而且与导弹攻击的方向也无关，相对于经典的比例导弹方法来说更具有优势，有利于全向攻击［2］。1 三维真比例导引弹道仿真1.1 弹目运动模型建立在大地坐标系下分析拦截模型的运动参数，图1表示某时刻弹目相对运动关系，T表示目标，M表示导弹，θt为目标速度倾角，θm为导弹弹道倾角，φt为目标速度偏角，φm为导弹弹道偏角。求解相关变量:图
火控雷达技术 2014年2期2014-06-23
- 基于单元体设计的装甲装备弹目交会建模方法
效果等。装甲装备弹目交会模型主要用于求解作战仿真中火力打击是否命中以及命中部位等问题。目前，作战仿真通常采用蒙特卡罗方法直接产生毁伤效果，可以满足仿真的实时性要求;但此方法没有弹目交会过程以及炮弹命中目标的部位和方向的仿真，无法为进一步确定装备毁伤部件和毁伤等级提供数据基础［1］。另外，计算机图形学中虽有关于线面求交的基本算法［2］134-136，但只能求解线面之间的交点，没有射线和几何体的相交算法，无法直接应用于装甲装备弹目交会仿真中弹头与装备表面的求交
装甲兵工程学院学报 2014年4期2014-03-11
- 采用图像匹配技术的弹目攻击姿态分析方法
研究。但就近距离弹目交会下的末端制导问题，国外由于技术保密的问题，没有见到详细的研究报道。本文主要就近距离导弹末端制导情况展开研究，为近程防空导弹准确攻击目标提供技术支持。文中重点研究近程防空导弹拦截飞行速度低于亚音速的飞行器目标(如巡航导弹、武装直升机等)时，利用弹载激光成像系统实时获取数张目标图像，经过阵列DSP图像匹配技术处理，快速识别目标，利用弹目之间特征点的几何关系求解目标姿态，以此确定接近最佳炸点的引爆方向。1 弹目攻击姿态分析系统模型弹目攻击
沈阳理工大学学报 2014年3期2014-02-02
- 速度可调空空导弹鲁棒末制导律
调节，因此并未对弹目相对运动速度进行控制。当前，随着燃气流量调节技术的发展[6]，变流量冲压发动机凭借其优越的性能，逐渐成为导弹的动力装置。例如欧洲的“流星”先进空空导弹，采用了可变流量的整体式固体火箭冲压发动机作为其动力装置[7]，通过对燃气流量的调节，不仅可以扩大冲压发动机的有效工作范围，还可以调节推力的大小，从而改变导弹的径向加速度，实现真正的六自由度控制。本文以速度可调空空导弹为背景，基于末制导律设计中的准平行接近原理，结合非线性H∞鲁棒控制方法，
弹道学报 2013年2期2013-12-25
- 瞄准式战斗部双向瞄准技术研究*
立弹体坐标系。在弹目交会段，目标相对导弹的运动可以近似为匀速直线运动，则导弹与相对运动速度矢量构成了导弹的攻击平面。破片要实现对目标的瞄准式攻击，破片相对导弹的飞散方向也必须在攻击平面内。为了描述问题的方便，特作以下说明:将导引头测量到目标信息的时刻称为当前时刻，在当前时刻测量得到的目标位置称为目标的当前位置;将战斗部起爆时刻称为起爆时刻，起爆时刻对应的目标位置称为起爆位置;将战斗部要攻击的目标位置称为目标预估位置;将目标相对导弹的速度矢量与导弹构成的平面
弹箭与制导学报 2013年4期2013-12-10
- 一种拦截机动目标的最优中制导律设计
律的有效性.1 弹目相对运动模型为了便于研究导弹的中制导律，假设导弹在飞行过程中不发生滚转，将导弹在三维空间中的运动解耦成纵向平面和侧向平面，并分别进行研究.由于侧向平面的运动与纵向平面的运动类似，本文仅针对纵向平面拦截情况进行分析.纵向平面内的弹目相对运动关系如图1所示.图1 弹目相对运动关系图1中vm，vt分别为导弹和目标的速度；am，at分别为导弹和目标的法向加速度，它们分别垂直于各自的速度矢量，只改变速度的方向，不改变速度的大小；θm，θt分别为导
弹道学报 2012年3期2012-12-25
- 一种基于预测遭遇点的制导控制一体化算法*
进行拦截，对于于弹目相对速度很大，尤其是迎面拦截的情况，这种方法就不适用了。因此，如何对高速度、大机动的再入大气层目标进行有效拦截是一项重要的研究内容。文中通过对弹目相对运动及其他环节进行合理的建模，基于预测遭遇点的思想，采用反演和滑模控制思想，设计出能够有效针对再入大气层机动目标的一体化制导控制算法。图1 弹目相对运动模型1 模型建立及分析1.1 模型建立1.1.1 弹目相对运动模型首先，建立弹目相对运动模型，以平面拦截为例，建立弹目相对运动模型如图1所
弹箭与制导学报 2012年6期2012-12-10
- 一维集筛选法解高速运动目标距离模糊
期时，导引头测量弹目距离时产生距离模糊。由于主动雷达导引头采用收发共用天线，目标回波由一个重复周期移动到相邻一个重复周期时，目标回波信号落在脉冲发射期间，此时接收机和天线馈线系统间是“断开”的，导引头不能接收目标回波，而产生距离遮挡效应。因此脉冲多普勒雷达一般采用多重脉冲重复频率工作方式［1］，通过改变发射波形重频，增大导引头最大可测单值弹目距离；且发射脉冲重复频率不同，其遮挡距离亦不同，因此通过改变发射脉冲重复频率，避免发生距离遮挡效应。常用的变重频解模
制导与引信 2012年2期2012-04-20
- 一种声测量弹目偏差的方法研究*
标之间的距离,即弹目偏差[1]测量值则是计算该指标的原始数据.就目前所采用的测量技术而言,雷达可进行实时测量,光学方法需事后处理,它们的优点是无需针对弹丸进行校准和协作目标,属主动式测量方法,对大口径火炮的弹丸来说基本是可行的,而对小口径高炮的弹丸,尤其是小口径、高射速高炮武器系统则存在漏测率高的缺陷.本文通过采用声学空间定位原理测量火炮武器系统对空中飞行目标射击时弹丸与目标之间的矢量距离(简称弹目偏差向量)测试系统的研究,可以解决上述技术存在的问题,为火
测试技术学报 2012年5期2012-02-10
- 战斗部最佳起爆延时的计算模型及其应用研究
过程是指在给定的弹目交会条件下，引信系统适时引爆战斗部，使战斗部最大程度地毁伤目标的过程[1].引信延迟时间是指引信从探测到目标到起爆战斗部所经历的时间间隔，而恰能使目标中心（或目标的易损部位）落在战斗部破片飞散中心的延迟时间称为最佳起爆延时[2].目前国内外许多学者已经对引战配合中最佳起爆点的确定问题做了大量研究[3～7].其中文献[7]研究了破片速度衰减对导弹命中目标部位的影响，结果表明，当脱靶量较大或者目标速度较大时，需要考虑破片速度衰减对精确炸点的
弹道学报 2011年4期2011-12-25
- 半主动导引头弹目多普勒频率对引战配合影响分析
的最主要信息量为弹目回波多普勒频率 fd,在对该回波信号进行有效处理的基础上,可以得到弹目相对速度大小,该多普勒频率可以作为引战配合自适应延迟时间的基准。在大部分情况下,通过半主动导引头提供的弹目回波多普勒频率提取弹目相对速度大小和真实值误差较小,完全可以用作引战自适应延时的基准;但在大俯冲角边界条件下,两者之间会存在较大的误差,继续采用该信息量就会严重影响引战配合的效果,急剧降低导弹单发杀伤概率。1 半主动导引头弹目多普勒频率与弹目相对速度关系半主动导引
制导与引信 2010年1期2010-12-03
- 基于MUSIC算法的多普勒引信目标定位
遇到了瓶颈。利用弹目交会过程中多普勒频率的变化可以实现目标定位。对于无线电引信而言,其工作时间短,且弹目交会过程中多普勒频率变化,因此实现定位需要估计瞬时多普勒频率,另一方面由于弹目距离近,目标须以多点散射模型建模[1],因此实际情况是多个变化的频率同时存在的估计问题,此时常规谱估计方法的分辨率不能满足要求,为此本文提出在小合成孔径的基础上采用M USIC算法估计多普勒频率实现目标定位。1 合成孔径与MUSIC算法原理合成孔径是利用天线与目标间的相对运动造
探测与控制学报 2010年5期2010-12-01