红外空空导弹气动光学传输效应分析方法

精确制导武器在大气中高速飞行时,受到复杂绕流流场影响,接收的目标图像产生畸变退化,形成气动光学效应,降低成像探测系统的精度。以半球头罩红外空空导弹为研究对象,通过计算流体力学方法得到典型飞行状态下头罩外流场参数分布。针对传统流场网格正规化处理精度损失问题,提出运用广义回归神经网络和Barron算子方法获取空间任意点折射率及其梯度值。考虑平面光线追迹局限性,使用变步长龙格库塔法实现三维空间光线追迹,从光路偏折和波前传输性能分析不同飞行状态下气动光学光路传输效应对红外探测系统的影响。结果表明:该方法能很好地复现目标红外辐射在进入探测器前的近场传播过程。

基于RT-LAB的飞控系统快速原型开发

针对传统飞控系统开发周期长、效率低的现状,设计了基于RT-LAB环境的导弹飞控系统快速原型仿真系统,完成其总体方案设计、软件框架构成及最后的系统集成。通过RT-LAB调用,方便地将数学仿真转换为半实物仿真。在仿真过程中,通过高速串口和数据采集板卡将系统与舵机、惯导等实物连接,以快速验证飞控算法的正确性,考核控制系统的控制性能。试验结果表明,系统具有良好的有效性、实时性和扩展性,能够满足多种型号飞控系统的研制需求。

某导弹半实物仿真系统误差建模及影响分析

半实物仿真是导弹飞控系统研制过程中的必要环节,各仿真设备的误差对于仿真结果的影响不容忽视。借助于某型导弹半实物仿真系统的搭建,对影响仿真精度的各项主要误差进行了研究。通过理论推导建立了三轴转台、负载模拟台和数据采集的误差模型,与半实物仿真试验进行对比验证其有效性。最后,基于蒙特卡洛统计原理完成误差模型对仿真结果的影响分析。结果表明:各项误差模型能够满足仿真精度的分析要求,为类似半实物仿真系统的分析、测量和误差补偿提供理论依据。

基于自适应动态规划的反高超武器微分对策制导律

随着各国高超声速技术的武器化进程加快,对反高超声速武器拦截技术的研究也不断深入,高超声速武器高速度、大范围主动博弈突防的拦截制导问题成为拦截制导律设计领域的研究热点。针对具有主动博弈突防能力的高超声速目标拦截场景进行微分对策问题建模,并采用基于双启发式的自适应动态规划算法,对连续非线性系统的微分对策纳什均衡解进行求取;通过Matlab数字仿真对设计的拦截制导方法进行验证。结果表明:相较于最优滑模制导律,基于自适应动态规划的微分对策制导律对目标的逃逸机动具有更强的适应性,能够获得更高的拦截精度。

复杂环境对红外空空导弹制导精度影响规律研究

红外空空导弹制导精度受目标机动、干扰以及自然环境等多种因素影响。考虑目标机动和投放诱饵弹所构成的复杂对抗环境,通过分析点源诱饵弹干扰过程、运动特性以及对制导系统的作用机理,建立了更符合实际情况的目标机动和诱饵投放对导弹制导精度影响的伴随分析模型。利用伴随法,分析了目标机桶滚角速率以及诱饵弹的齐投数量、起燃时间、投放间隔与策略对导弹脱靶量的影响规律,为战斗机采取对抗红外空空导弹策略提供参考。

基于迭代预补偿的转台时延优化方法

三轴转台作为半实物仿真系统中模拟弹体飞行姿态的关键设备,其跟踪性能直接影响仿真置信度。为了提高三轴转台跟踪精度,本文提出基于迭代预补偿的转台时延优化方法。首先建立转台传递函数模型,然后基于带遗忘因子最小二乘辨识算法在线辨识转台模型参数,再基于迭代预补偿控制结构实时修正转台上位机下发的角位置指令,进而实现跟踪误差补偿。弹道仿真结果表明,本文提出的控制方法能够有效降低转台跟踪误差,提升角位置跟踪精度,提高仿真置信度。