AIM-9X空空导弹位标器新技术分析和评价

美国第四代响尾蛇红外空空导弹AIM9-X由于采用了许多新技术,具有极其出色的近距格斗性能。作为导弹重要组成部件的位标器为红外成像制导应用于空空导弹起到了关键作用。分析了该位标器在光学与探测、机械结构和控制系统等方面所采取的新技术,并研究了新技术可能采取的技术途径和方法,评价了这些新技术对于位标器性能的改进和提高,最后提出国内红外成像位标器应借鉴发展的技术内容和方向。

一种激光导引头角跟踪回路的建模与仿真

讨论考虑激光探测非线性和脉冲重复频率等因素时,激光导引头角跟踪回路的数学模型,并在MATLAB下对该模型进行仿真。以满足导引头的性能指标为前提,优选系统结构参数,分析系统特性。

风标的平衡分析

风标在国内外的多种制导炸弹上得到了广泛的应用, 风标作为导引头的重要组成部分, 其平衡程度直接影响着制导炸弹的制导精度。本文分析了风标在设计、加工、装调等各个环节中造成失衡的主要原因, 并提出了合理的控制措施和调节方法。

基于DSP的无刷直流电机控制系统

为了控制无刷电机低速有限转角运动,应用TMS320F2812芯片设计了一套无刷电机控制系统,给出了硬件电路和部分软件的设计方案。系统采用位置反馈信号作为电机换相基础,利用双重位置闭环的控制结构,以满足快速性、稳定性以及高精度的性能要求,实验证明系统控制方案的可行性。

有源光缆的硅基90°转向芯片设计与制备

从垂直腔激光器阵列到光纤阵列的高效耦合一直是高速有源光缆制备过程中的挑战。基于界面光波传输的相位匹配,根据界面的折射率的分布及波动传输方程,设计了41°转向角度的微反射镜。基于各向异性晶体蚀刻仿真,得到具有特定晶体取向的硅基微结构。在研究制备工艺的方法中,通过在含异丙醇有机添加剂的氢氧化钾溶液中硅各向异性湿法蚀刻制备了具有41°微反射镜的V型槽阵列,异丙醇表面活性剂在氢氧化钾溶液蚀刻硅过程中起关键作用。然后对获得的芯片进行表面粗糙度、轮廓和反射率的表征及测试,探索了膜层(TFCalc)的SiO_(2)/Si高反射率介电膜的作用及效果,测试结果表明:所研制的芯片的反射率近100%,最高耦合效率在762 nm处,达92%。

激光武器变焦发射系统远场光斑尺寸最小化研究与实现

辐照功率密度足够强是激光武器对目标造成有效杀伤的重要前提。在激光输出功率有限的情况下,为了满足这一要求,就需对辐照光斑尺寸进行评估优化。本文以卡塞格伦共轴变焦发射系统为模型,基于高斯光束的传输理论,计算了目标位置处光斑尺寸与发射系统各参数间的一般规律,并利用MATLAB软件对典型发射系统进行仿真分析。结果表明,将激光束聚焦于目标位置时,光斑尺寸并不是最小的,而是将光束聚焦于目标位置前,发散到目标上的光斑尺寸最小。在此基础上,推导了发射系统离焦量满足的关系式,结果显示,离焦量与目标位置成反比,与主发射镜焦距的平方成正比,与发射激光束的参数无关。本文研究内容对发射系统快速调整,实现最小光斑辐照并毁伤目标具有重要的实际指导意义。

一种适用于拦截高速目标的末段导引律

基于在视线坐标系中的导弹-目标相对运动模型,以控制导弹-目标视线角速度趋于零为基本思想,设计了一种末制导律,用于拦截高超声速目标。以脱靶量和能量消耗为约束条件,以目标无机动时有很好的性能为目的,首先设计了最优制导律;然后,基于滑模控制理论,选择合适的滑模趋近律,对所设计的最优制导律进行改进得到最优滑模制导律;用李雅普诺夫理论证明了该制导律的稳定性,分析了该制导律参数选择条件。仿真结果表明,与最优制导律相比,所设计的制导律对目标机动有较强的鲁棒性,能以直接碰撞的方式拦截高超声速目标。

机载激光武器自卫防御应用研究与前景分析

对来袭防空战术导弹进行干扰毁伤,实现载机的自卫防御是机载激光武器的重要应用方向之一。本文简要对国外主要防空战术导弹的发展历程、技术特点以及作战能力进行了概述,结合激光作用机理阐述了激光武器对导弹的干扰毁伤特点,在此基础上对机载平台自卫防御激光武器的作战应用能力需求进行了研究,描述并分析了目前机载激光武器发展现状,并对机载自卫激光武器的影响与挑战进行了综合评估分析。

视线角速度测量干扰对制导系统的影响

为研究视线角速度测量干扰对制导系统的影响,在有视线角速度测量干扰的情况下,对基于PD型比例导引和基于比例导引的制导系统的制导性能进行了比较.建立了弹目相对运动的数学模型,分析了干扰对制导系统稳定性的影响.采用伴随系统理论,在干扰为阶跃信号的情况下,对PD型比例导引和比例导引2种制导系统进行了脱靶量解析解的比较.结果表明,在视线角速度测量干扰存在且不进行抑制的情况下,在稳定性方面,前者优于后者;在脱靶量方面,后者优于前者.这表明,当制导系统采用PD型比例导引律时,抑制视线角速度的测量干扰是必须的.