独立测距通道超低空无线电引信

针对多通道功能复用脉冲或脉冲多普勒(PD)引信测距误差较大,严重制约引信超低空性能的问题,提出基于独立测距通道的超低空无线电引信。该超低空无线电引信由目标探测通道和独立测距通道组成,其中目标探测通道采用PD体制,独立测距通道采用线性调频连续波(LFMCW)体制。仿真分析结果表明,基于独立测距通道的超低空无线电引信安全距离仅需0.7 m,在目标探测通道距离波门调整过程中引信目标探测区得到最大程度的保留,同时具备3 m高度飞行目标的近距探测能力。

超低空飞行器威胁因素评估分析

随着现代战争的发展,超低空飞行技术在作战中的作用越来越大,但超低空飞行极具难度,稍不注意就会发生飞行事故。因此,本文首先对超低空飞行器威胁因素进行详细分类,一级指标包括气象威胁、遮蔽威胁、安全距离威胁、飞行障碍威胁等;二级指标包括风速、能见度、恶劣天气、居民地、谷地、植被、高压线、通信塔、高大建筑物、飞行距离、敌雷达探测范围、敌火控范围等。通过设计评估流程,对任务区域加载测绘地理数据、气象水文数据、地质环境数据,并建立飞行威胁评估指标体系,同时为每个一二级指标分配权值,基于格网化对各飞行威胁因素进行分析计算,最终评估飞行威胁,实现低空超低空飞行威胁的提示警告及威胁回避,从而为超低空飞行军事化应用提供有益的借鉴。

雷达型对空导弹对超低空目标攻击的制导方法研究

针对雷达型对空导弹在拦截超低空目标时,雷达导引头俯视探测目标,受多径效应影响严重,会降低跟踪精度的问题,将雷达擦地角控制在布儒斯特角附近,以减少海杂波干扰,使海杂波强度最小,提高制导精度。本文通过构造海杂波模型,利用分段设计的弹道设计方法,对弹道中五个关键制导段进行制导方法研究与分析,综合设计出一种雷达型对空导弹拦截超低空目标的特种弹道方案,并进行了仿真验证。仿真结果表明,研究设计的弹道性能良好,可以有效降低海杂波干扰,满足高截获、高制导精度和高摧敌的总体要求。相比常规弹道,最佳布角弹道下脱靶量均值最多减小了近50%,命中概率最多提高了近20%,制导精度得到大幅度提升。

超低空无人机航磁在海缆探测中的应用实验

为解决近岸海底电缆“最后一公里”高精度探测和定位的技术难题,在构建近岸海底电缆磁异常正演模型,分析正演曲线特性的基础上,引入超低空无人机航磁技术,对阳江风电场密集分布的近岸海底电缆进行探测,验证不同飞行高度对电缆探测效果的影响;计算平面磁异常总梯度模能够减弱局部异常之间的叠加和干扰作用,推断海底电缆走向。实验结果证明:采用观测高度为10 m的超低空旋翼无人机航磁探测,在近岸区域获得了预期探测效果;实验采用平面磁异常总梯度模的计算方法,有效提高了海底电缆的平面解析能力。

超低空急流形成的爬、绕流对长白山地区一次突发性暴雨的影响

为了研究、揭示超低空急流与地形作用对暴雨的增幅机制,以2021年7月14日夜间发生在辽宁东部长白山地区的一次山地突发性暴雨为例,利用辽宁省地面观测降水数据和ERA5再分析数据,针对超低空急流形成的爬流及绕流对此次暴雨的影响进行研究,结果表明:(1)在东北冷涡东南部、副热带高压后部的有利环流背景下,偏南低空、超低空急流建立,为辽宁东部带来充沛的水汽和能量,降水的阶段性变化与低空急流的强度、位置、方向存在一定关系。(2)山地与平原过渡区的地形高度差强迫气流产生爬流运动,爬流所强迫的垂直运动由下至上逐渐减弱,大值区位于山地坡面上,山地区域爬流极值中心处于雨带中心位置,地形的爬流运动对降水范围及强度至关重要。(3)以东西方向为主导的绕流对暴雨区域局地涡旋的形成具有一定贡献,并且绕流对暖湿气流在降水中心起到汇聚的作用,间接为空气抬升提供增幅效果。爬流、绕流共同作用下,坡地区域次级环流上升支触发对流发展,不稳定能量释放,导致山区局地大暴雨的出现。

海上超低空突防——陆军航空兵开展实战化训练

近日,随着塔台指挥员一声令下,我军陆军航空兵多架直升机依次起飞直奔某海域,展开海上低空突防训练。飞行员驾驶战机保持20多米的高度,采取超低空掠海突防的方式向远海某陌生岛礁快速飞去。抵近目标海域后,各机组迅速调整战机高度和飞行姿态,自主搜索目标,并根据目标性质选择弹种实施火力打击。

超低空桥下栈道围堰及钻孔灌注桩施工工法实践探究

为保证园林景观建设需要,在行洪河道水域内进行既有平桥下的景观栈道施工,需克服超低空状态条件限制及多重现场实际困难,围堰以保持内外力度平衡为重要调节点,钻孔灌注桩以把握好泥浆护壁过程中分截安装的钻杆、钢筋笼和导管、砼浇筑过程中分段移除导管以及接桩施工等技术要领为重点,成功进行了5座桥梁下的9处围堰水上作业和167根15米深钻孔灌注柱基础施工,形成有效施工工法,供借鉴。

基于可见光波段的无人机超低空遥感图像处理

【目的】探讨低成本的可见光超低空农业遥感平台提取与分析农情信息的可行性,为农用无人机精准施药与农情监测提供技术支持。【方法】以仅包含红光、蓝光和绿光的超低空可见光农田遥感图像为研究对象:首先利用张氏校正法获取相机的畸变矩阵,并校正图像;然后提取与分析图像的可见光植被指数;最后通过分析超低空可见光农田图像中植被与非植被的光谱特性,对可见光超低空遥感图像进行植被信息提取。【结果】获得的农田植被提取图像很好地区分了植被与非植被。【结论】基于可见光的超低空遥感农业信息获取系统应用具有可行性,可为构造低成本的可见光低空遥感监测系统提供参考。

超低空空投过程的仿真

运用动态有限元方法 ,对救灾物资的超低空空投过程进行了数值仿真 .初步建立了超低空空投过程的计算模型 ,计算模拟了实际的典型空投条件及空投过程 .根据仿真结果对飞机空投安全性、着地冲击载荷和减速效果进行了分析 。

超低空无人飞行器虚拟现实技术实现与仿真

为了远程控制超低空无人飞行器起降和监视其飞行状况,设计了基于虚拟现实技术的导航与控制方法。借助Multigen Creator软件,建立了飞行器的三维仿真模型,由DEM数据生成了地形场景,研究了三维模型的驱动方法。根据飞行器上装载的GPS接收机和其他传感检测设备实时传递的参数对虚拟环境下的飞行器模型及飞行场景进行驱动。同时给出反馈信号,控制飞行器按预定路线和姿态飞行,利用GIS技术,在数字地图上显示飞行轨迹。对飞行器的飞行轨迹和飞行姿态进行实时控制,仿真试验表明,对飞行器的远程导航控制是可行的。

基于OpenGL的飞行器超低空追击/拦截三维可视化仿真系统

研究了一种基于OpenGL实现飞行器超低空追击/拦截三维可视化仿真系统的方法。首先利用3DSMAX软件构建大翼展无人机、武装直升机及机场的三维模型,并将其转换成OpenGL程序,从而降低了直接利用OpenGL构建复杂模型的难度,减小了建模的工作量。在实现三维动画驱动的同时还可进行人机交互控制,然后利用OpenGL建立飞行场景的三维模型,最终以三维动画仿真的方式从各个不同的角度来实现飞行器起飞、超低空追击/拦截、向敌机发射导弹和返航着陆的三维视景。结果表明,该三维仿真系统符合仿真系统三维化的发展趋势和虚拟现实的要求,具有较高的应用价值。

镜像多径引起的超低空目标跟踪指示角误差分析

雷达导引头跟踪超低空目标时,由于目标镜像多径干扰会引起单脉冲跟踪指示角误差。文中建立了存在镜像目标时的单脉冲差和比模型,推导了单脉冲跟踪指示角误差模型,得到了开环与闭环跟踪模式的指示角解析表达式,仿真分析结果表明,对于开环跟踪,当镜像目标与真实目标相对相位相差180°时,指示角误差最大;对于闭环跟踪,指示角误差偏离程度与弹目距离、目标高度、天线增益、反射系数相关,弹目距离越近,指示角波动幅度越大。

超低空拦截导弹武器系统的UKF-IMM目标跟踪算法

针对超低空拦截导弹武器系统的特点,提出了运用基于交互多模型的无迹卡尔曼滤波算法(UKF-IMM)对来袭目标进行状态估计的滤波方法。根据来袭目标的运动特点建立了特定的模型集,模型集由CV模型、比例导引模型和"当前"统计模型组成。每个模型分别采用UKF滤波器进行滤波,UKF-IMM滤波器的输出为各滤波器状态输出的概率加权融合。仿真结果表明,该模型集能够概括超低空拦截导弹拦截目标的运动样式,模型之间切换迅速,滤波算法收敛速度快。运用UKF-IMM滤波算法能够实现超低空拦截导弹火控系统对来袭目标及时准确地跟踪。

基于布鲁斯特角约束的超低空目标拦截变结构导引律

拦截超低空目标时,地海杂波和多路径效应使雷达导引头测量精度下降,当导弹擦地角在布鲁斯特角附近时,地海杂波反射系数最小,导引头测量精度较高。基于滑模变结构理论,设计满足布鲁斯特角约束的滑模变结构末制导律。仿真表明,设计的新型末制导律能够有效地将导弹视线角控制在布鲁斯特角附近,减小地海杂波和多路径效应的影响,且能保证导弹具有较高的制导精度。

超低空空投拉平阶段混合迭代滑模控制

针对超低空空投拉平阶段地面效应、传感器测量误差以及低空气流等不确定性因素干扰轨迹精确跟踪,威胁载机的安全性和任务完成性等问题,设计了二级混合迭代滑模变结构飞行控制律.第1级滑模采用全局动态切换函数,消除了滑模运动的到达阶段,保证了系统在响应全程的鲁棒性;第2级滑模采用非线性积分切换函数,将积分项产生的超调转移到第1级滑模,保证轨迹跟踪精度的同时改善了动态性能.应用Lyapunov稳定性理论和Barbalat引理证明了该飞行控制律能完全抑制常值的模型摄动和外界扰动,可以控制动态模型摄动和外界干扰下稳态误差的上界.仿真验证了所提控制方法的良好跟踪性能和强鲁棒性.

MAMSS-1超低空高精度航磁系统的研制

为了满足地质填图和矿产勘查对大比例尺详磁测量的需要。以动力三角翼飞行器为载体,整合当前先进的硬、软件技术,研制了MAMSS-1型超低空高精度航磁系统。试飞成功后,在野外已知矿区的磁异常上进行了100 m线距的低空航磁测量,通过和1∶1万地面详磁测量对比,结果非常接近。证实本系统可以替代大、中比例尺的地面磁法测量,成为快速评价的有效手段。

超宽带脉冲对超低空目标的探测特性及其外场试验

分析了超宽带冲激脉冲雷达与连续波雷达的不同的回波特性,指出冲激脉冲雷达对超低空目标探测的潜在优势。同时给出了一套原理验证试验系统,介绍了系统基本组成和工作原理,以及系统信号处理相关算法。给出了实际系统目标探测的外场试验相关试验结果,验证了超宽带冲激脉冲对超低空目标探测的可行性以及系统设计与信号处理算法的正确性和有效性,对超宽带冲激脉冲雷达的工程化实现具有一定的借鉴意义。

反馈线性化超低空空投抗侧风滑模控制律设计

超低空空投过程中货台运动与侧风干扰耦合会影响载机的安全性和空投任务的完成,为此提出了基于反馈线性化和滑模变结构相结合的控制律设计方法.利用微分几何反馈线性化完成系统解耦线性化,在此基础上采用滑模变结构控制设计系统内环姿态角的跟踪控制器,保证了系统鲁棒性,并结合外环PID轨迹保持控制完成整个飞行控制系统设计.仿真验证了控制器的鲁棒性,且满足空投战技指标要求.

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。

地空导弹武器系统超低空高抛弹道设计与仿真研究

通过分析镜像干扰机理,建立数学模型,并分析擦地角与地面反射系数的关系,确定布鲁斯特角。在此基础上,设计超低空高抛弹道、镜像干扰的判别准则以及镜像干扰时的控制指令灰色预测,仿真和实际飞行试验结果表明,超低空高抛弹道在弹道的后段接近或达到布鲁斯特角时,能较好的避开镜像干扰,而在弹道的前段采用判别并补偿的方法能较好的抑制镜像干扰,从而扩大了杀伤区的近界。