运载器铝头罩分瓣分离性能研究

用线型铅管聚能切割索实现运载器铝头罩分瓣分离,能否满足为导弹及时让开飞行通道的指标要求,是运载器头罩设计的关键问题之一。采用数值计算和性能试验的方法研究了头罩的分离性能。结果表明:理论计算值与试验实测数据基本相符,可以作为头罩分离性能是否满足指标要求的依据。

空空导弹的越肩发射技术综述

越肩发射与传统的定轴发射和离轴发射相比,在作战使用过程和战术运用上有了许多不同之处.文中研究了越肩发射前射和后射的过程与特点,分析了前射和后射的关键技术,指出了越肩发射对空战模式影响和发展方向.

越肩发射次最优火控系统设计

在非线性导弹火力控制设计方面 ,相关黎卡提方程 (SDRE)理论证明是一种系统而高效的方法。对于越肩发射火控系统而言 ,在攻击载机后方目标的过程中 ,机载设备往往只能获取目标的角度信息 ,即非完全目标信息。本文基于非完全目标信息 ,采用非线性 SDRE状态调节器理论 ,设计越肩发射次最优火控系统 ,求得系统的局部渐进稳定次优解 ,用以实现“越肩”

空空导弹越肩发射转弯段最优导引方法研究

弹道具有后向转弯段是空空导弹越肩发射区别于其他发射方式的特点之一。提出了一种基于不完全目标信息(目标进入角)的转弯段最优导引方法,运用坐标旋转和最大值原理,求出了导弹最优推力矢量角,并得到了转弯段最优轨迹。仿真结果表明,运用该导引方法能够快速完成越肩发射转弯段的导引任务,并具有转弯半径小,需用过载小的优点。

越肩发射空空导弹气动力/推力矢量复合控制器设计

针对采用气动力/推力矢量复合控制的空空导弹,在越肩发射时的大迎角飞行情况,研究变结构控制器设计。选取气动舵和推力矢量舵的线性组合策略,建立了BTT导弹弹体数学模型,在弹体数学模型分析的基础上,采用模型参考变结构控制方法对弹体滚动通道、俯仰-偏航通道控制器进行了设计。仿真结果表明,控制系统具有较好的控制性能,对于系统内部参数变化具有较强的鲁棒性,从而验证了模型参考变结构控制器的有效性,为新一代越肩发射空空导弹气动力/推力矢量复合控制器的设计提供了理论参考。

空空导弹越肩发射初制导转弯控制与仿真

针对空空导弹越肩发射初制导俯仰平面180°转弯,提出了一种基于最优控制理论的最优转弯方法,该方法是确定一个最佳推力方向角,使转弯完成时导弹的末端速度最大。建立了简化的用于姿态控制的姿态动力学模型,采用反作用喷气控制系统(RCS)设计了导弹的姿态控制律。对空空导弹180°转弯的飞行过程进行了仿真并给出分析结果。

先进近距格斗空空导弹实现越肩发射设计分析

研究格斗型空空导弹实现前向越肩发射的导弹设计问题。导弹具备快速转弯飞行能力是实现越肩弹道的基础。针对前向越肩发射方式技术特点,文中从飞行平台要求、推力曲线设计、启控时间优化以及转弯控制方式等方面进行分析,通过数学建模与仿真,提出了简单实用的转弯控制方法,得到了实现越肩弹道飞行能力导弹的需用过载和转弯角速率等关键总体指标。研究结果对先进格斗导弹系统设计具有参考价值。

后向攻击技术方案的对比与选择

以空战前向攻击为参照 ,以对比的方式分析、论证了导弹越肩发射后向攻击和后向发射后向攻击技术方案的特点和存在的问题。在此讨论的基础上 。

空空导弹越肩发射制导律研究

越肩发射作为一种新型的攻击方式,可以极大地提高导弹的作战能力,而设计一种能够让导弹实现越肩发射的制导律是导弹制导控制系统的关键。针对空空导弹越肩发射的特点,通过数学建模与仿真,研究了基于直接力/气动力复合控制的越肩发射制导律设计,并进行了数字仿真分析,证明了该制导律的实用性和有效性。

双射程导弹擦肩发射对未来贴身空战的影响

一般地,空战被分成三个区域:超视距、视距内和贴身空战。美国双射程导弹的一个重要性能就是擦肩发射,即在贴身空战中本机和目标擦肩而过时发射导弹。本文评述了用于贴身空战飞机敏捷性,介绍了双射程导弹的擦肩发射原理。认为擦肩发射是贴身空战新出现的一种方式,由于擦肩发射在贴身空战时对本机指向没有要求,因此擦肩发射将对未来贴身空战产生重大的影响。

采用直接力的空空导弹越肩发射控制设计

针对空空导弹越肩发射的姿态控制需求,采用直接力控制装置,分别建立了小攻角模型和大攻角模型,利用滑模变结构控制方法设计了姿态控制律,所设计的控制律能够满足导弹越肩发射快速转弯的要求,仿真结果说明了此方法的有效性。

一种红外空空导弹全向制导律设计与仿真

为实现全向攻击,红外空空导弹需要解决全向制导律设计问题。基于虚拟目标算法和大离轴制导律,提出了一种三维空间全向制导律。全向制导律与大离轴制导律具有统一的形式,但越肩发射初始转弯段和末制导段的制导信息来源不同。针对几种典型攻击条件进行了数字仿真。分析表明,全向制导律具有良好的越肩发射或擦肩发射性能,能够应用于红外空空导弹全向攻击制导设计。

“越肩发射”火控技术研究

讨论了“越肩发射”火控原理及其意义。提出“越肩发射”火控的复合制导过程。通过进行数字仿真及分析，进一步说明“越肩发射”火控技术对未来空战的深刻影响。

单兵弹箭转动惯量的精密测量

阐述了对称式三线摆的结构原理,介绍了微角与大角摆动周期,利用该摆可以测量小型弹箭、炮弹头、飞机模型及其他构件的转动惯量,当 R/L<1/30,(?)≤60°时,该装置的测量准确度优于1%。

小型弹箭惯性矩的测定

叙述了三线摆的结构原理 ,介绍了此摆小角与大角摆动周期的计算方法 ,利用三线摆可以测量小型弹箭、子弹头、飞机模型及其他构件的惯性矩。当R/L<1/30、φ≤ 6 0°时 ,该装置的测量精确度可优于 1%。

空空导弹越肩发射/后射的导引方法

越肩发射/后射是新的空空导弹攻击方式,需要寻求有效的导引方法。在分析原有导引方法的基础上,根据我国机载设备的现状,提出"目标角度跟踪"导引模型。这种模型在无法获得完整的目标距离向量的条件下,仅利用目标的角度信息进行导弹的导引。其基本原理是使载机-导弹向量方向跟踪载机-目标向量方向。利用线性系统理论导出该模型,并通过计算机仿真实现。结果证实该模型能够满足越肩发射/后射的基本要求。

基于大离轴制导律的一段式越肩发射制导模式

针对越肩发射攻击大离轴以及后向目标的难点,提出了一种基于大离轴制导律的一段式越肩发射制导模式。文中的研究统一了制导律形式,扩大了大离轴制导律的适用范围,回避了中末制导交接班带来的一系列问题。仿真结果表明,充分发挥导弹的快速转弯能力和比例制导律末端理想碰撞的特性,并达到制导精度要求,适用于近距格斗导弹以提高越肩发射打击能力。

越肩发射反导拦截弹复合制导律研究

研究了优化反导拦截弹的越肩发射制导律,实现了对尾追目标的拦截,采用伪谱法和滑膜变结构理论设计了全弹道复合制导规律。利用Radau伪谱法求解以转弯时间最优为指标泛函的最佳转弯规律,通过曲线拟合给出了初制导转弯段的过载指令。选择零控脱靶量作为滑动模态对末制导律进行设计;利用这两种制导律的加速度指令构造了交接班导引律实现弹道的平滑。最后,对载机越肩发射反导拦截弹拦截来袭导弹的反导场景进行了数字仿真,结果表明所设计的复合制导律能够完成反导拦截任务。

空空导弹过失速重新定向技术研究

为实现空空导弹快速越肩发射,研究了一种利用导弹在大攻角、超大攻角过失速过程中出现的静不稳定段,以实现导弹快速重新定向的越肩发射技术。采用计算流体力学/刚体动力学(computational fluid dynamics/rigid body dynamics,CFD/RBD)耦合的数值模拟方法,结合运动嵌套网格,针对一种放宽静稳定度设计的无翼布局空空导弹,对导弹过失速重新定向过程的轨迹、姿态及气动特性进行了数值模拟,研究了预置舵偏角、弹射角速度、喷流直接力控制对导弹重新定向过程的影响规律。给出了一种预置舵偏角与喷流直接力控制相结合的发射策略,可实现导弹1.5 s内完成重新定向机动,对新一代空空导弹实现快速后向攻击具有参考价值。

瞄准时间与导弹质量特性对肩射导弹瞄准稳定性的影响

利用惯性测量单元(IMU)和模拟筒装导弹进行了站姿条件下对静止目标的肩射导弹瞄准实验,研究了瞄准时间与筒装导弹质量特性对瞄准稳定性的影响。采用单因素方差分析方法对不同实验条件下的数据进行对比分析,指出改善瞄准稳定性的技术途径。