小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离研究 被引量：1

1

作者 娄文忠 何博 +6 位作者 冯恒振 李昕哲 杨庭琪 苏文亭 吕斯宁 张明荣 余学瑞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期584-593,共10页

针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究... 针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究。通过建立多束定向预制破片战斗部、弹目交会及以巡航导弹为拦截目标的等效目标数值模型,搭建小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟平台。基于实时模拟平台,引入武器系统误差与定距空爆引信实测启动规律,分析炮弹在不同射击距离下开舱距离与毁伤效能的关系,并对小口径定距空爆弹引信技术发展方向进行展望。研究结果表明,引信实际启动规律使得最优毁伤效能随射击距离的增加而减少的幅度增大,在射击远距离目标时,0~20 m的开舱距离内都存在着较高的完全脱靶率。 展开更多

关键词 小口径弹药 定距空爆弹 末端防空拦截 引信启动规律 实时模拟 毁伤效能 开舱距离

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考虑导引头探测角度控制的直接碰撞拦截末制导律设计

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作者 方东洋 鲍俊龙 +2 位作者 吴光辉 张佳梁 许新鹏 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第4期89-93,共5页

使用毫米波雷达导引头的直接碰撞拦截弹在命中前对来袭目标进行成像从而选择关键部位进行打击。在不同的探测角度下,毫米波雷达导引头对目标的成像效果有较大差异,需加以控制。针对直接碰撞拦截弹导引头探测角度的控制问题,在比例导引... 使用毫米波雷达导引头的直接碰撞拦截弹在命中前对来袭目标进行成像从而选择关键部位进行打击。在不同的探测角度下,毫米波雷达导引头对目标的成像效果有较大差异,需加以控制。针对直接碰撞拦截弹导引头探测角度的控制问题,在比例导引的基础上进行扩展,设计了探测角度控制末制导律,可实现拦截弹在命中前以期望的角度探测目标,从而保证导引头成像效果。与此同时,考虑导引头最大转角的限制,分析了制导律中探测角的设定范围,进而避免因探测角过大导致导引头丢失目标。最后以数字仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 直接碰撞拦截 探测角度控制 要害部位打击制导律

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双导弹拦截角度协同的微分对策制导律 被引量：23

3

作者 花文华 张拥军 +1 位作者 张金鹏 孟庆龄 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期838-844,共7页

为提高命中高价值目标的概率,基于线性二次型微分对策理论,对两枚导弹协同拦截单个目标的制导律进行了研究。单枚导弹在最小化自身脱靶量的同时,与另一枚导弹实现拦截角度上的协同,从而构成特定的拦截态势,以提高拦截机动目标的性能和... 为提高命中高价值目标的概率,基于线性二次型微分对策理论,对两枚导弹协同拦截单个目标的制导律进行了研究。单枚导弹在最小化自身脱靶量的同时,与另一枚导弹实现拦截角度上的协同,从而构成特定的拦截态势,以提高拦截机动目标的性能和末制导尾端对目标的可观测性。所推导的微分对策制导律考虑到了对策三方的控制系统动态,且具有解析解,形式上为零控脱靶量和零控协同拦截角误差的线性组合。基于推导结果完成了微分对策制导律的制导增益和对策空间分析,给出了鞍点解的存在条件,并进行了分析。非线性系统仿真结果表明由于导弹间存在显式的协同关系,拦截目标所需的加速度较低,且在设定的协同拦截角度收敛后,加速度会进一步减小。 展开更多

关键词 末制导律 微分对策 协同制导 目标拦截

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制导弹药末段目标截获概率研究 被引量：17

4

作者 刘骁 唐胜景 +1 位作者 朱大林 郭杰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期287-293,共7页

针对末制导弹药对地面目标攻击时是否加入中制导环节,研究其末段飞行过程中与目标的几何位置关系,采用快速计算与解析方法分析其打击地面固定目标时导引头对目标的角度截获。通过空中散布椭球和地面散布椭圆的近似计算得到视场角计算公... 针对末制导弹药对地面目标攻击时是否加入中制导环节,研究其末段飞行过程中与目标的几何位置关系,采用快速计算与解析方法分析其打击地面固定目标时导引头对目标的角度截获。通过空中散布椭球和地面散布椭圆的近似计算得到视场角计算公式,进而建立一般的数学模型,并从统计概率角度,得到末制导目标截获概率,根据3σ原则判断是否加入中制导环节。同时研究了零控脱靶量与末制导修正距离,结果表明末制导修正能力满足零控脱靶量。仿真发现导引头开机位置距离目标逐渐变小时,视场角的置信区间先减小、后增大。计算了不同干扰因素对视场角置信区间的影响,结果表明水平风对视场角分布的影响比侧风的影响要大。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 末制导 目标探测 蒙特卡洛法 截获概率

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带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模制导律 被引量：46

5

作者 熊少锋 王卫红 王森 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期269-278,共10页

本文利用先进的终端滑模控制和李雅普诺夫稳定性理论设计了一种非奇异、本质上连续和有限时间收敛的带攻击角度约束的制导律,它可用于打击固定、匀速运动和机动目标.为了在有限时间内高精度地获得给定的攻击角度并不出现奇异问题,非奇... 本文利用先进的终端滑模控制和李雅普诺夫稳定性理论设计了一种非奇异、本质上连续和有限时间收敛的带攻击角度约束的制导律,它可用于打击固定、匀速运动和机动目标.为了在有限时间内高精度地获得给定的攻击角度并不出现奇异问题,非奇异快速终端滑模函数被用于设计滑模面.快速终端滑模函数被用于设计趋近律,在整个到达阶段系统轨迹可以从任意初始状态快速地收敛到滑模面并形成本质上连续的制导律.由于非奇异、本质上连续和全局快速收敛的特性,和传统的终端滑模制导律相比,本文方法可以在更短时间内以更高精度的攻击角度对目标实施打击.大量的仿真算例表明了本文制导律的有效性. 展开更多

关键词 非线性制导律 攻击角度约束 有限时间收敛 终端滑模控制 非奇异

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黄土高原典型树种幼树冠层对降雨雨滴特性的影响 被引量：8

6

作者 张颖 谢宝元 +3 位作者 余新晓 牛健植 李维 岳永杰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期70-76,共7页

为探索林冠层对降雨雨滴特性的影响,利用人工模拟降雨和色斑法,测得了栽植于土槽中的黄土高原典型树种侧柏、油松、元宝枫的4年生幼树树冠下降雨雨谱,并与林外降雨特性进行对比分析。结果表明：①与直径几乎都集中于1~3 mm的林外雨滴相... 为探索林冠层对降雨雨滴特性的影响,利用人工模拟降雨和色斑法,测得了栽植于土槽中的黄土高原典型树种侧柏、油松、元宝枫的4年生幼树树冠下降雨雨谱,并与林外降雨特性进行对比分析。结果表明：①与直径几乎都集中于1~3 mm的林外雨滴相比,树冠下的雨滴直径分布几乎不受林外降雨强度的影响,细小雨滴个数占绝大多数,直径1 mm以下的雨滴约占全体的40%左右;直径3 mm以上的雨滴约占全体的3%左右,所测到的最大雨滴直径为6.4 mm。②与裸地降雨相比,林冠下降雨的雨滴体积累计曲线明显分为两段,即林冠使得冠下降雨的大雨滴和小雨滴数量增多,而中等大小的雨滴数量变少。③3个树种林冠下降雨的体积累计分布曲线与雨强没有明显的函数关系,把其雨滴样不分雨强加以统计,得出不同树种各自的雨滴体积累计分布曲线。用Best模型拟合,得油松a=3.444,n=1.966,R2=0.982;侧柏a=4.038,n=2.164,R2=0.979;元宝枫a=3.881,n=1.885,R2=0.961。 展开更多

关键词 林冠截留 林冠层 雨谱 雨滴终速 雨滴动能

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一种离散非线性末制导律 被引量：5

7

作者 李君龙 胡恒章 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期28-34,共7页

在空间拦截中，导弹产生饱和梯形波推力和三角形脉冲推力。用非线性精确线性化理论获得的制导律是连续制导律，它适用于导弹在大气层内飞行，不适于导弹在大气层外飞行。本文研究了非线性末制导律离散实现的解析法，用该方法获得的离散... 在空间拦截中，导弹产生饱和梯形波推力和三角形脉冲推力。用非线性精确线性化理论获得的制导律是连续制导律，它适用于导弹在大气层内飞行，不适于导弹在大气层外飞行。本文研究了非线性末制导律离散实现的解析法，用该方法获得的离散末制导律适用于导弹在大气层外飞行。 展开更多

关键词 精确线性化 离散 末制导律 拦截 导弹 制导体

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寻的导弹范数型微分对策制导律 被引量：8

8

作者 花文华 孟庆龄 张拥军 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期392-399,共8页

为改进寻的导弹拦截性能,基于微分对策理论推导了一种一般形式的范数型微分对策制导律(NDGL),该制导律可适用于拦截导弹和目标具有任意阶控制的情形。针对该制导律的三种典型形式及其对策空间进行了分析和研究,并提出了NDGL的一种延迟... 为改进寻的导弹拦截性能,基于微分对策理论推导了一种一般形式的范数型微分对策制导律(NDGL),该制导律可适用于拦截导弹和目标具有任意阶控制的情形。针对该制导律的三种典型形式及其对策空间进行了分析和研究,并提出了NDGL的一种延迟补偿改进形式。该改进NDGL利用目标姿态信息对加速度不确定集进行实时调整,进一步削弱了估计延迟对系统性能的影响。分别对完全信息情形下的一般形式NDGL和非完全信息情形下的四种典型NDGL的性能进行了仿真研究和比较,结果验证了该一般形式NDGL,表明了所给出的改进NDGL的拦截性能优势。 展开更多

关键词 末制导律 微分对策 延迟补偿 不确定集 目标拦截

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一种基于反馈精确线性化的空间拦截末制导律 被引量：4

9

作者 李君龙 胡恒章 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期13-17,共5页

本文用反馈线性化理论研究了一种空间末制导模型，提出了非线性末制导律，并进行了数字仿真。

关键词 精确线性化 末制导 空间拦截 制导律 导弹

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有界双重控制导弹微分对策制导律 被引量：4

10

作者 花文华 孟庆龄 +1 位作者 张金鹏 张拥军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1851-1856,共6页

针对有界控制导弹采用鸭舵或尾舵单一控制形式存在的劣势,基于双边优化微分对策理论,推导了一种有界双重控制导弹微分对策制导律。该制导律不仅将鸭舵与尾舵两组舵面的控制有效融合在一起,而且实现了有界控制命令最优的分配设计。分析... 针对有界控制导弹采用鸭舵或尾舵单一控制形式存在的劣势,基于双边优化微分对策理论,推导了一种有界双重控制导弹微分对策制导律。该制导律不仅将鸭舵与尾舵两组舵面的控制有效融合在一起,而且实现了有界控制命令最优的分配设计。分析了该微分对策制导律的对策空间,并从弹目机动性能比和控制系统时间常数比之间的关系,给出了鞍点解的存在条件。考虑非完全信息情形,完成了目标加速度滤波器和拦截性能衡量指标的设计。采用Monte Carlo法进行了制导性能的仿真验证,结果表明:所设计的有界双重控制导弹制导律与采用单一的鸭舵控制或尾舵控制的导弹相比不仅机动性要求较低,且具有较高的命中概率。 展开更多

关键词 末制导律 微分对策 双重控制 鸭舵控制 目标拦截

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高空动能拦截器末制导导引方法设计与实现 被引量：21

11

作者 张雅声 程国采 陈克俊 《现代防御技术》 2001年第2期31-34,38,共5页

以高空动能拦截器为研究对象 ,为其末制导段设计了一种“逐段限制视线转率”的导引方法 ,使之最终能直接命中目标 ,实现动能拦截的任务并通过仿真计算验证了该导引法的可行性。

关键词 动能拦截 末制导 比例导引 视线转率 直接碰撞 高空动能拦截器

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拦截机动目标自适应反馈线性化末制导律 被引量：3

12

作者 袁丽英 李杰 李士勇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期386-389,共4页

针对采用反馈线性化制导律拦截机动目标时,需要相对运动模型精确,对参数不确定无法保证系统鲁棒性的问题,提出一种自适应反馈线性化制导律设计方法.将目标机动加速度视为未知量,建立拦截器与目标的非线性相对运动模型.应用反馈线性化和... 针对采用反馈线性化制导律拦截机动目标时,需要相对运动模型精确,对参数不确定无法保证系统鲁棒性的问题,提出一种自适应反馈线性化制导律设计方法.将目标机动加速度视为未知量,建立拦截器与目标的非线性相对运动模型.应用反馈线性化和模型参考自适应理论获得制导律,同时对目标加速度进行估计.该制导律形式简单,不需要知道目标精确的加速度信息.仿真结果表明该制导律能完成不确定机动目标的拦截. 展开更多

关键词 空间拦截 反馈线性化 自适应控制 末制导律

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高阶控制导弹线性二次型微分对策制导律 被引量：4

13

作者 花文华 陈兴林 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期403-407,共5页

基于微分对策双边优化理论,给出了一种一般形式线性二次型微分对策制导律,该制导律可适用于具有任意阶控制的拦截导弹和目标的系统综合分析。由于该一般形式制导律具有解析解,针对一类具有一阶正当传递函数的拦截导弹进行了制导律的验... 基于微分对策双边优化理论,给出了一种一般形式线性二次型微分对策制导律,该制导律可适用于具有任意阶控制的拦截导弹和目标的系统综合分析。由于该一般形式制导律具有解析解,针对一类具有一阶正当传递函数的拦截导弹进行了制导律的验证和仿真,推导了该情形下的微分对策制导律,并进行了制导增益和对策空间的分析,研究了鞍点解存在的条件。仿真结果验证了该一般形式微分对策制导律。 展开更多

关键词 末制导 微分对策 高阶控制 目标拦截

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舰载CIWS对小航路捷径超音速导弹的拦截射击分析 被引量：3

14

作者 张龙杰 谢晓方 +1 位作者 孙涛 王诚成 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期123-130,共8页

为了探讨舰载近程武器系统(CIWS)对小航路捷径(SFC)超音速反舰导弹(SM)的拦截能力,研究分析了SM末端三维广义比例导引攻击特性,通过构建CIWS随动系统的PID控制模型,在CIWS与SM的动态对抗中实时解算射击误差.提出了一种速度等效法迭代求... 为了探讨舰载近程武器系统(CIWS)对小航路捷径(SFC)超音速反舰导弹(SM)的拦截能力,研究分析了SM末端三维广义比例导引攻击特性,通过构建CIWS随动系统的PID控制模型,在CIWS与SM的动态对抗中实时解算射击误差.提出了一种速度等效法迭代求解射击前置角,结合CIWS弹丸衰减规律和射击边界条件,建立了CIWS对空射击模型.在建立三维SM受弹模型的基础上,探讨了不同SFC下SM的突防能力,给出了SM在中弹数量以及毁伤部位等方面的详细信息.结果表明,与亚音速导弹相比,SM在不同SFC下的总受弹数量较低.对于SM,平均有54.9%的受弹部位处于弹体尾部的非致命区,对于亚音速导弹,非致命区部位的受弹比例只有27.1%,导致SM对CIWS保持较高的突防能力.论文研究内容可以为探讨CIWS的作战应用以及验证靶场实验结果的置信度提供参考. 展开更多

关键词 超音速导弹 末端拦截 近程武器系统 航路捷径 跟踪误差 等效速度法

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防空导弹末段反导作战部署模型 被引量：13

15

作者 王君 高晓光 舒培贵 《现代防御技术》 北大核心 2011年第2期22-28,34,共8页

防空导弹末段拦截弹道导弹的作战效能与防空导弹火力单元的部署位置密切相关,合理的战斗部署是成功反导的前提和关键。分析了防空导弹末段反导的条件和反导防御区,在此基础上探讨了防空导弹反导杀伤区纵深和相关射击诸元的算法。然后,... 防空导弹末段拦截弹道导弹的作战效能与防空导弹火力单元的部署位置密切相关,合理的战斗部署是成功反导的前提和关键。分析了防空导弹末段反导的条件和反导防御区,在此基础上探讨了防空导弹反导杀伤区纵深和相关射击诸元的算法。然后,使用末段低层和末段高层反导火力单元组成双层防御系统,对防御从一个方向和从扇区来袭弹道导弹的反导火力单元部署位置确定模型进行了研究。研究成果对防空导弹末段反导的作战使用具有参考价值。 展开更多

关键词 防空导弹 弹道导弹 末段拦截 作战部署 杀伤区 防御区

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临近空间防御作战拦截弹制导与控制关键技术综述 被引量：15

16

作者 雷虎民 骆长鑫 +2 位作者 周池军 王华吉 邵雷 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2021年第2期1-10,共10页

为满足临近空间高超声速目标防御作战需求,聚焦拦截弹超远程超高速拦截制导和控制关键技术,对“中制导”、“中末制导交接班”、“末制导”、“直接力/气动力复合控制”以及“多拦截弹协同拦截”等五个方面的研究进展进行综述,围绕“基... 为满足临近空间高超声速目标防御作战需求,聚焦拦截弹超远程超高速拦截制导和控制关键技术,对“中制导”、“中末制导交接班”、“末制导”、“直接力/气动力复合控制”以及“多拦截弹协同拦截”等五个方面的研究进展进行综述,围绕“基于区域分割的多拦截弹协同弹道生成”、“基于分布式优化的多拦截弹协同弹道修正”以及“多拦截弹协同末制导律的动态捕获区”三个未来需要重点发展的方向进行展望,为临近空间拦截弹制导控制技术研究提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 临近空间防御作战 直接力/气动力复合控制 协同拦截 弹道在线修正 中末制导交接班

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动能拦截器末制导启控点的BP网络方法 被引量：2

17

作者 朱波 全权 蔡开元 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期332-335,共4页

为了提高拦截精度并减少燃料消耗,研究了动能拦截器KKV(Kinetic Kill Vehicle)比例末制导律下末制导启控点的选择问题.定义了末段制导启控时的期望位置;通过BP(Back Propagation)网络研究期望位置和目标弹道角之间的非线性关系;利用训... 为了提高拦截精度并减少燃料消耗,研究了动能拦截器KKV(Kinetic Kill Vehicle)比例末制导律下末制导启控点的选择问题.定义了末段制导启控时的期望位置;通过BP(Back Propagation)网络研究期望位置和目标弹道角之间的非线性关系;利用训练后的网络输出期望位置,仿真实验证实期望位置下启控末制导,可以有效地保证拦截精度并减少末制导过程的燃料总消耗.利用该方法获得的期望位置可以实时指导KKV在中末制导交班段调整自身位置. 展开更多

关键词 动能拦截器 末制导 BP网络 拦截精度

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末段反导防御系统探测误差对拦截效果的影响 被引量：2

18

作者 刘锦昌 黄树彩 +2 位作者 庞策 苑智玮 龙振国 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期74-79,共6页

弹道导弹末段防御系统包括探测系统与拦截系统,探测系统为拦截系统提供目标状态信息。从拦截脱靶量以及燃料消耗两个方面研究探测系统的探测误差对拦截系统拦截效果的影响。在系统分析了末段拦截系统的探测误差及弹目运动规律的基础上,... 弹道导弹末段防御系统包括探测系统与拦截系统,探测系统为拦截系统提供目标状态信息。从拦截脱靶量以及燃料消耗两个方面研究探测系统的探测误差对拦截系统拦截效果的影响。在系统分析了末段拦截系统的探测误差及弹目运动规律的基础上,建立了基于比例导引法的末段拦截系统模型,将无迹卡尔曼滤波引入模型中对状态变量进行滤波处理。通过改变探测误差的大小研究探测误差与脱靶量和燃料消耗之间的关系,给出了成功拦截时雷达探测误差与导引头探测误差应满足的条件。 展开更多

关键词 探测误差 末段反导 能量消耗 脱靶量 无迹卡尔曼滤波

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基于目标机动检测的集成估计与制导方法 被引量：2

19

作者 花文华 陈兴林 宋申民 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1617-1623,共7页

基于传统的估计器和制导律独立优化设计方法在实际的目标拦截情形中如有界控制、饱和状态变量等其综合性能不是最优,同时目标机动估计延迟对拦截导弹寻的性能具有较大影响,将估计器和制导律集成考虑,给出一种适用于随机机动目标拦截的... 基于传统的估计器和制导律独立优化设计方法在实际的目标拦截情形中如有界控制、饱和状态变量等其综合性能不是最优,同时目标机动估计延迟对拦截导弹寻的性能具有较大影响,将估计器和制导律集成考虑,给出一种适用于随机机动目标拦截的自适应集成估计与制导方法。该方法主要由滤波器组、制导律组和1个目标机动命令切换时间检测器构成。检测器为广义似然比检测器,对目标机动特征如目标机动突变时间和突变量等进行检测,并由检测时间对滤波器和制导律进行在线选择,从而削弱估计延迟对导弹寻性能的影响。基于Monte Carlo试验法进行仿真。研究结果表明:该集成估计和制导设计方法与具有单一滤波器和制导律的方法相比,可有效提高导弹单发命中概率。 展开更多

关键词 末制导律 集成估计与制导 微分对策 机动检测 目标拦截

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考虑零控拦截的中制导最优弹道修正 被引量：4

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作者 周觐 雷虎民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1515-1525,共11页

针对临近空间防御作战问题,设计了考虑零控拦截的中制导段最优弹道修正算法。通过分析末制导阶段拦截弹和目标的相对运动关系,推导得到了零控拦截条件,此条件由目标和拦截弹的速度比以及二者速度矢量和视线之间的夹角唯一确定;针对目标... 针对临近空间防御作战问题,设计了考虑零控拦截的中制导段最优弹道修正算法。通过分析末制导阶段拦截弹和目标的相对运动关系,推导得到了零控拦截条件,此条件由目标和拦截弹的速度比以及二者速度矢量和视线之间的夹角唯一确定;针对目标信息更新造成的基准弹道不满足零控拦截条件的情形,提出了在中制导段进行最优弹道修正的方案,调整中制导和末制导交接班时刻拦截弹状态,以重新满足零控拦截条件;通过对基准弹道满足的最优化条件以及横截条件进行再次求导,推导得到了控制量的补偿量,此补偿量的求解考虑到了拦截弹的初始状态偏差以及终端约束偏差,确保了指令解算的可实现性。通过仿真验证了所提方法的有效性以及优越性。 展开更多

关键词 拦截弹 中制导 零控拦截 弹道修正 中制导和末制导交接班 最优化

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