基于多模型网络的激光末制导炮弹诸元解算方法

针对射表解算激光末制导炮弹射击诸元存在较大的截断误差及无法快速精确解算的缺陷,提出一种基于多模型网络的射击诸元快速精确求解方法。建立制导炮弹6自由度弹道模型,分析初始条件中表尺、程装等对射程的影响。考虑气温、气压和风干扰等因素对求解结果的影响,应用最小二乘法对气温、气压进行拟合,采取层权的方式求取精确弹道风,作为网络模型的部分输入。利用数学仿真手段批量化生成样本,对深度神经网络中的每个模型进行离线训练。对新方法进行数学仿真和飞行试验验证。仿真和试验结果表明,相对于传统的射表,新方法求解精度高,误差率小于0.2%。

基于射表数据的火炮射击诸元解算方法研究

依据现有射表数据,采用插值方法建立出多组数据对应关系,通过火炮坐标和目标坐标计算出炮目距离和炮目方向,获得表尺改变量和方向改变量计算表尺和方向。选用某自行火炮的某型弹射表为实验数据,对基于射表数据的火炮射击诸元解算方法进行仿真验证。结果表明,基于射表数据的火炮射击诸元解算方法的解算精度和解算速度满足技术指标要求。

符号执行火控系统诸元解算程序测试用例生成技术

火控系统作为各种武器装备的中枢和大脑,控制着武器系统的运转,其有效性直接关系着射击的成败甚至武器系统的综合效能。诸元解算程序是将各种输入条件依据弹道模型经过多次迭代转换为射击诸元,由于其复杂性,当前软件测试用例只是在几个关键点上进行校验,很难覆盖程序所有分支和路径,存在着测试不充分。针对这个问题,提出了一种基于符号执行的用例自动生成技术,结合解弹道方程组约束条件和程序分支控制变量使用符号执行框架内能够得到覆盖所有可能的执行路径,从而保证测试的充分性。

舰炮一维弹道修正弹的射击诸元解算方法

一维弹道修正弹是一种从常规炮弹发展而来的低成本信息化弹药,目前尚没有成熟的舰炮射击诸元解算方法。分析了一维弹道修正弹的诸元解算需求,量化研究了无控方式解算超越瞄准点方法的解算偏差。在此基础上,提出了一种新的射击诸元解算方法,该方法将缺省开环时刻作为诸元的一部分进行解算。仿真结果表明,新方法解决了无控方式解算超越瞄准点方法在偏流方向上偏差大的问题,实现了舰炮一维弹道修正弹射击诸元的精确解算。

基于PSO优化的激光末制导炮弹诸元解算方法

针对传统诸元解算方法耗时长、精度较差的问题,提出了一种基于PSO优化的激光末制导炮弹诸元解算方法。首先,根据作用在弹丸上的气动力和作用力,建立弹丸的六自由度模型,分析了气象条件对弹丸参数的影响;应用龙格-库塔法进行弹道解算,并给出气动参数辨识方法,对弹道进行校验;分析表尺、程装等参数对射程的影响;将参数作为待优化的变量,应用PSO优化得到最优解,作为射表相应的诸元取值。最后,对所提出的方法进行仿真及实际飞行实验验证,研究结果表明,所提出的方法具有较高的精度,实际飞行试验均命中靶标。

行进间地面机动目标射击诸元解算方法

针对地面机动目标运动模式未知、无源跟踪缺乏距离量测信息导致传统射击诸元解算方法解命中精度下降的问题,提出一种基于纯角度测量的行进间地面机动目标射击诸元解算方法。在传统固定参数的当前统计(CS)模型基础上,利用模糊推理动态调整机动频率,并根据加速度历史估计信息设置机动加速度方差,提高目标方位角的估计精度;在一次测距的基础上,基于简化刚体弹道模型,利用割弦迭代法计算出命中点坐标,并在每次迭代中利用虚拟脱靶量对射击诸元进行修正,减少对弹道方程的计算次数,提高射击诸元解算的实时性和精度。仿真结果表明,该方法有效可行,基于模型参数自适应的CS模型提高了目标角度跟踪的精度,基于虚拟脱靶量的迭代修正算法提高了诸元解算的实时性,解命中精度相对于传统射击诸元解算方法得到了显著改善。

机动发射条件下助推滑翔导弹射击诸元快速解算

针对机动发射条件下助推滑翔导弹对全程弹道快速生成的迫切需求,在弹道设计中选取7个关键性控制量参数作为全程弹道射击诸元,并提出与之相对应的诸元解算算法。将全程弹道分为助推段、初始下降段、滑翔段和俯冲攻击段,在统一化运动模型描述的基础上,运用参数化迭代的思路,依次对不同飞行阶段诸元进行了快速求解,满足多种复杂约束条件。在全程诸元迭代解算模式的基础上,提出助推段沿用中心弹道诸元,仅对其他射击诸元进行重计算的部分诸元迭代解算模式。仿真结果表明:采用所提助推滑翔导弹射击诸元快速解算方法,可在大范围机动条件下对远距离地面固定目标进行快速精确打击。

新型舰炮对临近空间飞艇射击技术研究

新型舰炮发射初速高、能量大、成本低的特点使其具备打击远程空中目标能力,对临近空间飞艇的打击较远程防空导弹有明显优势。基于火炮弹道解算方法,研究了新型舰炮打击临近空间飞艇的临界初速与射角,分析射击误差对精度的影响,用射角逼近法求取舰炮射击诸元,并计算命中概率,分析初速、距离对命中概率的影响。得到结论:适当提高弹丸初速或缩短与目标距离能显著提高命中概率。

某轻型自行火炮间瞄控制方法研究

间瞄射击是自行火炮的主要作战方式。为解决某轻型自行火炮与同系列自行火炮的结构差异带来的间瞄控制问题,研究了该轻型自行火炮的间瞄控制方法。该方法以3D弹道模型为基础进行诸元解算求解出射击装定诸元;然后根据坐标系之间的旋转关系进行操瞄解算,结合车体航向角、俯仰角、横滚角和火炮方位角求解出炮塔的航向角,进而结合射击装定诸元和炮塔航向角、俯仰角、横滚角求解出调炮诸元。试验结果表明,此间瞄控制方法适用于该轻型自行火炮,解算精度、调炮精度、系统反应时间与同系列自行火炮相当,该方法有效解决了该轻型自行火炮的结构特点带来的间瞄控制问题。

舰炮利用炮瞄雷达瞄准对岸射击方法及模型

由于岸上地形及背景复杂,舰炮对岸射击通常只能采用光(电)瞄准,受能见度条件影响严重,视距不良时无法实施射击。结合实际使用舰炮武器经验和炮瞄雷达的回波特点,提出了一种利用炮瞄雷达瞄准,可实现全天候对岸射击的方法,确定了瞄准点的选择原则,建立了射击诸元计算模型,并对最后准备特点以及提高射击精度的措施进行了分析,可以为相关人员提供借鉴和参考。

飞航式助飞鱼雷无指令修正时反潜射击方法研究

基于飞航式助飞鱼雷攻潜过程和反潜作战使用特点,提出了无指令修正情况下飞航式助飞鱼雷的反潜射击方法,针对每一种射击方法分别建立了攻潜射击诸元解算模型,并对射击诸元的解算方法和原理进行了分析,为部队实际使用武器提供决策支持和理论依据。

基于变步长龙格库塔法的高炮C-RAM解命中方法

为解决传统高炮火控系统无法实现C-RAM解命中计算的问题,针对RAM目标的运动模式,提出了一种基于变步长龙格-库塔法的高炮C-RAM火控解命中方法。通过对应用定步长龙格库塔默森法的解命中方法进行仿真分析,总结了诸元解算过程中积分造成的误差与积分误差估计值之间的统计经验,基于该经验提出了积分实际误差与估计值的换算关系,基于该换算关系应用有最优步长控制策略的龙格库塔默森法进行C-RAM解命中计算。将该方法与采用4阶龙格库塔法以及龙格库塔夏普法的C-RAM解命中方法进行对比验证。仿真结果表明:通过最优步长控制,该方法可在不同斜距离下保证解算精度,实现对解算时间的最优控制,且默森法也是最适合用于C-RAM解命中计算中变步长控制的方法。