某型拖靶系统研制

拖靶系统不但用于新武器试验 ,而且还广泛用于部队训练 ,甚至还可以推广应用到其他民用领域 (如航测和航拍等 )。本文介绍了某型拖靶系统的组成及工作过程 ,列出了该型拖靶系统的主要性能指标 ,并对比了该型拖靶系统与国际上同类产品的主要性能指标。该拖靶系统为全尺寸模拟目标的拖靶 ,集微波、红外、激光、可见光诸目标特性于一身 ,可在超低空掠海飞行条件下测量弹丸脱靶量的矢量参数 ,超低空掠海飞行能力强 ,恒高精度高 ,收靶成功率高 ,价格便宜。

基于互补滤波的全数字拖靶高度控制系统

针对掠海恒高飞行拖靶系统在超低空飞行高度控制精度上的技术要求,设计了基于Kalman互补滤波的全数字高度控制系统的结构及控制方案;该方案通过采用Kalman互补滤波来处理高度信号,提高了系统的控制精度;同时,全数字化设计使得系统具有较好的可移植性,提高了使用效率。仿真分析与试飞实践表明:基于互补滤波的数字拖把高度控制系统精度高,使用效率高,且具有较强的抗干扰能力。

超低空掠海拖靶定高飞行控制系统设计与实现

航空拖靶作为一种消耗性靶标装备,为了使其成本低廉,其设计中一个突出要求是结构要简单。在某新型航空拖靶气动外形的高稳定性布局设计的基础上,应用直接升力控制的原理,实现对拖靶升降运动的控制。采用了一种卡尔曼互补滤波算法滤除高度信号噪声,在获取高度信号和垂向加速度信号基础上,能够获得高质量的垂向速度信号。设计了基于ARM嵌入式系统的拖靶超低空掠海定高飞行控制系统,进行了原理样机的半实物仿真验证。仿真结果表明,系统响应快、控制精度高,能够准确控制拖靶做超低空掠海定高飞行,达到了设计要求。

高速航空拖靶的总体方案和气动外形优化

针对某高速、低空恒高拖靶系统研制的需求,设计了一种有良好气动特性、结构简单、工艺性好、成本低的拖靶总体方案。为了进一步减少气动阻力,采用基于Kriging模型的优化方法对高速拖靶气动外形进行了优化设计。优化结果表明:在满足操纵力和稳定性要求前提下,优化后拖靶的气动阻力明显减小。本文研究结果为整个拖靶系统的进一步设计和论证奠定了基础。

掠海拖靶高度控制系统

针对掠海恒高拖靶的飞行性能需求,设计了基于ARM7TDMI-S处理器的拖靶嵌入式高度控制系统。首先分析了拖靶在拖带飞行过程中的受力情况,指出对拖靶的控制只需要建立一个高度回路;在此基础上设计了硬件系统,合理分配了系统硬件资源;采用了无线电高度表和加速度计;分别测量拖靶的实时高度和升降速率;利用专用集成芯片驱动舵机工作,达到恒高飞行的目的。为了提高拖靶的高度控制精度和响应速度,设计了基于比例-微分控制的高度控制律,推导出了计算机迭代算法,给出了实时操作系统下嵌入式应用软件的主要任务流程框图。设计了半实物仿真试验,给出了仿真结果,验证了系统设计的正确性和工作的可靠性,满足实际使用要求。

反舰导弹的模拟与航空拖靶的应用

简要分析了反舰导弹的发展现状与技术特点以及对抗反舰导弹的手段 ,并以美国西南航空公司麦吉特防御系统分公司生产的系列航空拖靶为依据 ,重点阐述了航空拖靶系统对反舰导弹实施全方位威胁模拟的方法和途径 ,以便为舰载反导武器系统的科研试验。

基于COTS的拖靶测控台设计

针对拖靶系统测控台多功能、高可靠、小质量、小体积、低功耗、低成本的要求,采用商用的现成产品(COTS)设计了拖靶测控台。该设备以PC/104为基础,构建了系统硬件工作平台,对CPU、I/O、GPS、数传电台、电源等模块进行了选型设计。以商用DOS系统为底层操作系统,实现了指令采集与状态显示、指令容错编码、实时大数据量接收与存储、数据下载与程序装订等功能。综合运用中断、多级缓冲等机制,实现了系统的正确可靠运行。试验表明系统功能完善,满足拖靶测控台的设计使用要求。

基于高度控制的航空拖靶定高飞行分析

超低空飞行的航空拖靶需要高精度的高度控制,而作为试验和训练的消耗性装备,其低成本设计要求使得航空拖靶不能采用常规飞行器的高度控制方法。针对以拖曳力为飞行动力的航空拖靶,研究其基于非姿态控制的定高飞行的运动特性。定高飞行航空拖靶采用高稳定性的气动布局,并基于准直接力控制的升降舵面进行高度调整操纵。通过建立拖靶的纵向运动数学模型,设计非姿态控制定高飞行控制方法,详细分析拖靶气动特性,并进行定高飞行控制的仿真计算。计算结果给出拖靶的高度控制能力及飞行状态,结果表明拖靶具有一定的高度调整能力,可以实现定高飞行。

现代航空拖靶系统的发展与应用

该文以美军使用的航空拖靶系列为素材,概要阐述了航空拖靶系统的组成、技术性能、特点。

航空拖靶系统大长度拖缆飞行参数计算与分析

针对航空拖靶系统中大长度拖缆张力、下沉量等参数设计问题,给出了计算方法。结合某拖靶系统大长度拖缆的设计,对拖缆进行了多种结构组成状态下的飞行参数计算和对比分析,给出了优化后的设计结果,并应用于实际产品。经飞行验证,取得了满意的效果。

航空拖靶系统飞行动力学分析与建模

该文以某型航空拖靶系统为例,简要分析了由"拖机-拖缆-拖靶"组成的航空拖靶系统的飞行动力学特点及需要解决的主要技术问题,并对该系统的基本数学模型进行了初步分析和探讨。

恒高拖靶舵机系统的设计

为了实现某型掠海恒高拖靶系统的高度控制功能,设计了舵机执行机构和舵回路控制电路。舵机执行机构由组合式螺杆驱动系统、滑动块、支撑架、摇臂及翼角反馈电位器等组成。舵回路控制电路由电流环和位置环组成的双闭环控制结构。针对具体性能指标要求,采用了螺旋滑动丝杠传动机构,确定了牙形角、公称直径和导程等参数,并计算了螺母和螺纹的长度,验证了机构自锁条件;通过对减速比的计算,选择了合适的减速箱型号;通过对电机功率及速度常数的计算,参照电机样本数据表资料,完成了电机的正确选型,并进行了指标验算;设计了以L292功放模块为直流电机驱动器的舵回路控制电路,并对位置反馈和电流反馈作了简要说明。实际使用结果表明,该设计合理、可靠,各项性能能够满足使用要求。

基于ARM的嵌入式航空拖靶高度控制器设计

嵌入式系统具有实时性好、可靠性高、体积小和功耗低等优势,将该技术引入新型航空拖靶高度控制器的设计,可显著提高其综合性能。基于ARM7微处理器和μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统开发了航空拖靶高度控制器,主要介绍了控制器的组成、原理和软硬件设计过程。原理样机的半实物仿真结果表明系统响应快、控制精度高,能够准确控制拖靶做超低空掠海定高飞行,达到了设计要求,控高精度可达2 m。

拖靶系统挂机安装角度计算

拖靶安全释放是拖靶系统正常执行任务的前提,拖靶挂机安装角度的优劣直接影响着拖靶的安全释放。依据拖靶释放特性建立了拖靶系统动力学模型,提出了拖靶安全释放的条件,给出了拖靶挂机安装角度的计算方法;通过实例对方法的正确性进行了验证,其结果直接应用于某新型拖机改装试验中,取得了满意的效果。

拖靶系统增速飞行可行性分析

为了使用老式拖带系统,提高拖靶飞行速度,从工作原理入手,结合多年工程经验,研究速度增加的影响因素,在保证飞行安全的前提下,分析系统设计与使用载荷的裕度控制,研究了新型拖靶,得出了拖靶飞行速度增加量,为拓展使用范围奠定基础。

浅谈拖靶的发展现状与趋势

本文以国内外拖靶系列为素材,阐述拖靶系统的功能、组成、技术特点以及发展现状现状和趋势。

新型航空拖靶钢丝绳的开发研制

介绍拖靶用航空钢丝绳的开发研制过程，给出了有关研制的技术工艺参数，对新老拖靶用航空钢丝绳的使用性能进行了对比分析。

基于神经网络的拖靶高度自抗扰控制研究

为了解决建立拖靶数学模型的难点以及高度测量误差的影响,提出了基于神经网络的拖靶高度自抗扰控制方法。自抗扰控制降低了模型的不准确对飞行控制造成的影响。以垂向加速度信号和高度信号作为神经网络的输入信号,得到自抗扰控制器的补偿因子系数,既降低了高度表测量误差的影响,又使得自抗扰控制的补偿因子得到实时更正。仿真表明,该方法使得拖靶的控制性能更加精确,有效抑制了外界的干扰,达到了恒高飞行的目标。

LPC2124在拖靶高度控制系统中的应用

介绍了LPC2124在拖靶高度控制系统中的应用。硬件上充分利用了LPC2124处理器的UART串口、SPI总线和ADC接口以及JTAG接口,简化了设计,方便了软件调试和系统开发;软件上,编写了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ下的应用程序,实现了多任务的有序调度和外围设备的管理,通过合理安排任务优先级,保证了高度控制律解算周期的精度。经实际使用验证,本系统运行稳定可靠,满足实时性要求。

低空掠海飞行拖靶自抗扰高度控制律设计

针对低空掠海飞行拖靶建模误差和外界扰动大的特点,提出了自抗扰高度控制律设计方法。该方法通过安排过渡过程解决了超调与快速性的矛盾,跟踪微分器提取误差的微分信号有效实现了微分反馈,非线性反馈在避免使用积分器的同时提高了控制效率。采用扩张状态观测器对未建模动态和干扰作用进行估计并补偿。仿真结果表明,在存在模型摄动和外界扰动情况下,基于自抗扰控制的拖靶高度控制系统具有较好的动态品质、稳态精度以及较强的鲁棒性。