基于Radau伪谱法的制导炸弹最优滑翔弹道研究

基于Radau伪谱法求解最优控制问题的原理,研究了滑翔型制导炸弹的最大射程优化问题。对制导炸弹动力学模型进行了无量纲化处理,结合极小值原理推导了最优控制轨迹的解析解和一阶必要性条件,采用Radau伪谱法将弹道优化问题转化为非线性规划问题,基于协态映射原理给出了数值解的最优性验证方法。仿真结果表明,Radau伪谱法能够提供具有工程应用价值的最优解,与常规的最大升阻比滑翔弹道相比,优化后的弹道射程增加10%以上。

天基对地打击武器最优过渡轨道研究

天基对地打击武器(SGKW)用于从太空对地面战略目标和高价值目标进行快速、准确地打击,是未来空间威慑和一体化作战的重要手段。对SGKW的作战轨道进行了建模分析,研究了SGKW的最优过渡轨道。采用遗传算法与经典优化方法相结合的组合优化策略求解轨道优化问题,结果表明,组合优化方法可以很好地克服传统优化方法的初值敏感问题,能够搜索到全局最优的轨道。

NCADE导弹建模与仿真研究

NCADE导弹是美国雷锡恩公司研制的空射反导导弹,为了准确地获得NCADE导弹的弹道特性,根据NCADE导弹的特点,建立了导弹数学模型并设计了合理的制导控制算法,对其作战弹道进行了数字仿真研究。仿真结果表明,NCADE导弹能够以直接碰撞的方式命中目标的关键是采用了轨控方式的直接力控制系统,采用该系统是对高速弹道导弹实现动能拦截的必要手段。

侵彻型制导炸弹垂直攻击末制导律研究

侵彻型制导炸弹不仅要求较高的制导精度,而且要求命中目标时具有较大的弹着角。针对加装导引头的侵彻型制导炸弹垂直命中目标的要求,设计了一种非线性制导律,建立三维空间弹目相对运动的非线性模型,根据非线性系统输入输出解耦控制思想,并充分利用弹上组合导航系统和导引头提供的丰富制导信息,设计了一种能够保证弹目视线角速度趋于零,同时保证视线倾角趋于垂直的非线性制导律。仿真结果表明,上述制导律能够满足脱靶量和侵彻型制导炸弹对末端弹道倾角及攻角的要求,性能优于传统的带落角约束的最优导引律。

卫星位置偏差对双星/GIS组合定位的影响及组合定位试验

建立了双星定位和双星／GIS组合定位的计算模型.在此基础上研究了星历误差对双星定位结果的 影响,卫星位置偏差对组合定位结果的影响,在组合定位中,在经、纬度方向上,分别给卫星位置加入均方差 为1°的位置偏差.结果表明,给卫星位置加入均方差为1°的经、纬度方向位置偏差,并不会降低组合定位的 精度.对这一重要结论,从几何上给出了解释.最后进行了双星／GIS组合定位的物理试验.试验结果表明, 双星／GIS组合定位确实可以大大提高双星定位的精度.

基于控制叶片的太阳帆姿态控制系统建模与仿真

针对由太阳帆薄膜、结构杆、有效载荷和四个控制叶片所组成的太阳帆航天器系统,从物理模型出发,利用欧拉方程建立了姿态动力学模型。对该类太阳帆航天器的系统能控性和稳定性进行分析,并通过数值仿真对太阳帆航天器三轴姿态控制的响应特性和行星际轨道转移过程中姿态控制效果进行研究。研究结果表明,在行星际飞行中利用四个控制叶片来对太阳帆航天器进行三轴姿态控制的方法是可行的。

小型制导炸弹的质量质心计算方法

为掌握小型制导炸弹全弹质量和轴向质心的变化范围,应用合力投影定理和合力矩定理,得出全弹质量质心函数方程,分析了极值法和蒙特卡罗法计算质量质心偏差的可行性,并通过蒙特卡罗法对小型制导炸弹的质量质心进行计算。分析和计算结果表明,采用极值法求解质心偏差最大值的难度较大,而蒙特卡罗法基于各参数在偏差范围内呈正态概率分布,能够更真实地描述全弹质量质心的偏差范围。

美军微小型精确制导武器发展现状及特点分析

概述了美军微小型精确制导武器的发展现状,着重介绍了格里芬、蝰蛇打击和长钉三种微小型精确制导武器,分析了其主要技术指标及作战使用特点,并在此基础上总结了微小型精确制导武器的发展特点,指出了发展微小型精确制导武器应注意的方面。