基于关机点状态的战术弹道导弹落点估计

如何准确快速地预报TBM的落点是反TBM部署以及提高拦截概率的关键步骤。首先介绍了反导作战中的常用坐标系;在适当假设的前提下,建立了基于关机点状态的弹道导弹落点估计数学模型,模型简单、精确,克服了现有估计方法的弊端;并对落点估计误差用概率圆的方法进行了分析。利用所构建的模型进行了Monte Carlo仿真,从仿真结果看出:仿真所得出的TBM落点估计值与真实值之间存在偏差,这主要是由于模型误差以及再入段没有考虑大气阻力影响等原因造成的,但偏差量较小,说明了该模型具有很好的可靠性及实用性,对TBM落点估计具有一定的实际意义。

空间预警系统的关机点时间估计及精度分析

在空间预警系统中 ,由于系统采用红外测量 ,数据采样率低 ,很难直接获得关机点的高精度观测值。分别针对单星和多星预警系统 ,在已知先验信息的条件下 ,首先基于一次具体的测量 ,给出了合理的关机点时间的估计方法 ,分析和计算了参数估计的误差分布函数和估计精度 ;然后在不考虑具体测量情况下 ,得到了整个预警系统的关机点时间估计精度的量化表达式。这有助于深入了解关机点时间参数估计的特性 ,也为落点的精度估计提供了依据。

预警卫星对弹道导弹关机点战术参数的估计

为了对弹道导弹关机点战术参数进行准确估计,需要根据预警卫星的探测信息对导弹进行定位。基于双星定位原理及导弹弹道特性,给出了从测量坐标系到地球固定坐标系的转换模型,双星定位模型,关机点时刻、关机点位置以及关机点速度估计模型,并利用仿真工具STK,结合美国新一代导弹预警卫星系统———空间跟踪与监视系统(STSS),对关机点战术参数的估计进行了仿真,仿真结果表明了该算法的有效性,并说明STSS与传统预警卫星相比,具有更好的探测预警能力。

火箭弹简易控制系统关机点的确定

根据某型火箭弹半约束期的转动运动方程,推导了简易控制系统作用时间的理论选择原理。根据对某型火箭弹的实际道仿真,确定控制系统关机点的实际选择原则,并指出实际关机点与理论关机点的差异。

基于关机点状态的弹道导弹落点估计及误差分析

反导系统中,如何准确快速地估计导弹落点为目标威胁估计提供了重要依据,也是提高拦截概率的关键步骤。根据弹道目标关机点状态估计信息,利用椭圆弹道理论进行落点估计研究,克服了现有方法的弊端,通过误差传播矩阵研究了关机点状态估计信息对落点估计的影响,利用误差估计模型对落点估计的误差进行了分析,对落点估计精度的改善具有一定的实际意义。

弹道导弹关机点状态估计的指数加权递归最小二乘方法

在双星预警条件下,将指数加权递归最小二乘算法应用于目标关机点状态估计问题中。通过引入加权因子对目标助推段运动的局部拟线性特性进行描述,从而在一定程度上克服了一般的线性多项式模型难以准确刻画整个助推段运动的难题。通过对助推段目标动力学特性的分析,考察了目标在垂直射面方向上的运动特性。在此基础上,提出了一种更为准确的助推段运动模型。仿真算例表明,所提出的关机点状态估计方法相对于传统的方法具有一定的优越性。

弹道导弹过关机点状态估计方法研究

弹道导弹飞行主动段和自由飞行段的运动学模型差别很大,对导弹过关机点状态的准确及时估计,对于跟踪信息处理方式的切换意义重大。基于雷达跟踪信息,提出将推力加速度作为特征量估计导弹过关机点状态,并推导了观测方程。针对观测方程非线性问题,通过对多个随机变量的线性化,利用递推最小二乘(RLS)算法获得了推力加速度的递推估计。通过误差分析,给出了过关机点状态估计门限计算方法。仿真表明,该估计方法能够准确及时地给出过关机点状态估计结果。

地球自转对弹道导弹轨道和落点影响分析

介绍了一种通过导弹关机点参数确定导弹轨道和落点的算法,比较了在考虑地球自转和忽略地球自转两种情况下的导弹轨道和落点,仿真结果表明,地球自转对弹道导弹落点的影响相当大,同时这种影响和关机点参数密切相关。

一种基于多终端约束的最优制导方法

在航天器主发动机推力大小不可调的前提下,针对5个终端约束下传统迭代制导小角度修正假设的不足,对一种基于多终端约束的最优制导方法进行了研究。在入轨点轨道坐标系下建立航天器的最优控制模型,对横截条件方程组直接进行迭代求解获得制导角度指令,在此基础上,通过对开关机点进行优化以减小未被满足的终端位置约束的影响;进一步,推导了地心惯性系下等效的5个终端约束,并通过引入权重因子来提高制导方程数值求解的精度。标准条件下的仿真结果表明,所提制导方法与传统迭代制导相比,未被满足的终端位置约束精度提高了159.535 5m,而其余5个终端约束几乎不受影响;蒙特卡罗打靶仿真结果表明,所提制导方法对航天器初始位置和速度偏差具有一定的适用性。

预警卫星对导弹预警模型的仿真

通过分析研究 ,建立了预警卫星系统对战术弹道导弹 ( TBM)弹道进行预警的一种数学模型 ,其中包括预警卫星系统信息库的信息模型、用预警卫星探测信息确定 TBM坐标的模型、确定 TBM发射时刻及发射点坐标的模型、确定关机点及对应的关机点弹道参数模型、计算预警弹道及落点的模型等。同时还对信息库中信息模型的精度、计算发射点坐标及发射时刻模型的精度、计算关机点时刻及参数的精度进行了分析 。

远程拦截飞行诸元快速装订算法

传统诸元解算仅强调终端打击精度而忽略目标的高速运动趋势,易引起拦截末段过载饱和,影响拦截效能。为解决此问题,针对多级推进的地基远程拦截弹结合解析计算和数据拟合算法,设计一种基于预测拦截点(PIP点)的在线诸元计算方法。首先,该方法通过引入拦截弹到达PIP点时弹目速度交会角约束,基于椭圆弹道理论实现对关机点参数解析求解,进而利用目标距PIP点飞行时间约束设计收敛策略,快速确定发射时刻,求解出发射方位角初值。然后,结合离线建立的近似解析多项式,完成飞行诸元初值求解。最后,利用牛顿法仅少数步迭代即可确定出拦截弹发射诸元精确值。六自由度仿真表明,该方法不仅具有很好的在线能力,拦截精度高,而且适用于大范围机动发射。

单星观测下弹道导弹状态估计与预测误差分析

如何利用预警卫星提供的弹道导弹主动段状态信息,以及被动段的预测信息引导预警雷达及时捕获弹道导弹目标,是反导预警信息系统的一项重要功能。为此,需要准确获取目标的状态估计与预测误差。针对单星观测下基于标准模板的弹道导弹主动段状态估计算法,获得了关机点状态参数以及估计误差,为改善状态估计提供了依据。在此基础上建立了预测误差估计模型,为优化设定预警雷达搜索区域奠定了基础。

通过开停控制降低三系统冰箱能耗分析

分析了三系统的三门冰箱开停机的能耗损失原因和数值。通过开停机判断的优化,使原来各个间室的单独开停机组合在一起,减少了开停次数,也即减少了因为开停机造成的能耗损失,实现了节能。