輕型反坦克導彈復合制導模式設(shè)計與仿真分析
發(fā)布時間：2021-02-23 03:36
對某型捷聯(lián)慣性中制導+紅外圖像末制導的多用途輕型反坦克導彈的制導控制系統(tǒng)進行了研究,建立了制導控制方程、虛擬比例導引方程以及復合制導的交班過程方程等。結(jié)合某反坦克導彈總體參數(shù),建立了彈體運動學模型、制導控制系統(tǒng)等仿真模型,并基于Matlab/Simulink和半實物仿真技術(shù)對其進行了仿真試驗。試驗結(jié)果表明,利用捷聯(lián)慣性中制導+紅外末制導復合制導的方法,可以有效提高導彈的制導精度及導彈在復雜戰(zhàn)場上的生存能力。
【文章來源】：火力與指揮控制. 2020,45(06)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
制導系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
（總第45-）圖2導彈與目標三維交戰(zhàn)幾何（2）通過上式變換得到視線轉(zhuǎn)率的計算表達式為：（3）其中，此時的均利用慣性制導方式計算出的彈目之間速度、位置關(guān)系得到。當導引頭重新捕獲目標后再繼續(xù)轉(zhuǎn)為末尋的制導。1.3復合制導交班在復合制導系統(tǒng)中，中制導段和末制導段的兩種制導系統(tǒng)采用了不同的制導律。當制導過程確定從中制導向末制導轉(zhuǎn)換時，中制導彈道與末制導彈道之間將會出現(xiàn)偏差。為了使導彈飛行過程中在交班點具有較好的銜接，就需要將導彈的速度傾角控制在期望值，以減小交班誤差的存在。參照圖2，其控制方法如下：（4）而，（5）式中，為導彈速度傾角；為目標速度；為導彈速度。因此，為了使轉(zhuǎn)入末制導時，導彈的機動過載小，就需要接近于零，也就是趨近于零。這樣就有：（6）通過以下方程組即彈目之間視線轉(zhuǎn)率和末端落角約束之間的關(guān)系，即可實現(xiàn)不同落點角度對目標的攻擊。（7）其中，為末端落角約束；為比例導引縱向、橫向?qū)б禂?shù)；為俯仰、偏航程序角，為剩余飛行時間。2仿真驗證結(jié)合某輕型反坦克導彈總體參數(shù)，根據(jù)慣性中制導與控制系統(tǒng)模型，編寫了制導控制系統(tǒng)仿真程序，對純慣性制導，慣性中制導+紅外末制導，障礙物遮擋3種形式進行了半實物仿真試驗。仿真試驗系統(tǒng)主要由三軸轉(zhuǎn)臺、五軸轉(zhuǎn)臺、仿真計算機、彈載計算機、慣性測量單元（IMU）、紅外導引頭、紅外目標模擬器、仿真電纜、數(shù)據(jù)記錄儀，以及飛控軟件、仿真軟件和數(shù)據(jù)記錄軟件等組成，如圖3所示。圖3仿真試驗系統(tǒng)組成2.1試驗1：純慣性制導采用純慣性制導進行半實物仿真試驗，可以模擬導彈全程未進入紅外末制導的過程。在目標靜止情況下，對不同射程的慣性制導彈道進行了仿真，仿真結(jié)果如下頁圖4~圖5所示。2.2試驗
植煌?淶憬嵌榷閱?標的攻擊。（7）其中，為末端落角約束；為比例導引縱向、橫向?qū)б禂?shù)；為俯仰、偏航程序角，為剩余飛行時間。2仿真驗證結(jié)合某輕型反坦克導彈總體參數(shù)，根據(jù)慣性中制導與控制系統(tǒng)模型，編寫了制導控制系統(tǒng)仿真程序，對純慣性制導，慣性中制導+紅外末制導，障礙物遮擋3種形式進行了半實物仿真試驗。仿真試驗系統(tǒng)主要由三軸轉(zhuǎn)臺、五軸轉(zhuǎn)臺、仿真計算機、彈載計算機、慣性測量單元（IMU）、紅外導引頭、紅外目標模擬器、仿真電纜、數(shù)據(jù)記錄儀，以及飛控軟件、仿真軟件和數(shù)據(jù)記錄軟件等組成，如圖3所示。圖3仿真試驗系統(tǒng)組成2.1試驗1：純慣性制導采用純慣性制導進行半實物仿真試驗，可以模擬導彈全程未進入紅外末制導的過程。在目標靜止情況下，對不同射程的慣性制導彈道進行了仿真，仿真結(jié)果如下頁圖4~圖5所示。2.2試驗2：慣性中制導+紅外末制導采用慣性中制導+紅外末制導復合制導方式進行半實物仿真試驗，可以模擬導彈由慣性中制導楊芳：輕型反坦克導彈復合制導模式設(shè)計與仿真分析·167·1121
【參考文獻】：
期刊論文
[1]紅外成像/被動微波復合制導技術(shù)研究[J]. 夏團結(jié),申濤,方珉,宋敏敏,劉會文. 紅外技術(shù). 2018(05)
[2]空地導彈復合制導模式設(shè)計及仿真技術(shù)研究[J]. 楊凱,盧鶯. 航空兵器. 2018(01)
[3]紅外制導防空導彈落入概率評定研究[J]. 姚志敏,王慶權(quán),郭希維,張曉龍. 火力與指揮控制. 2016(11)
[4]帶落角約束三維導引律在反坦克導彈上的應(yīng)用[J]. 任海龍,高敏,楊芳,方丹. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2015(03)
[5]導彈中末制導彈道交接律研究[J]. 張磊,方洋旺,高翔,刁興華. 彈道學報. 2014(02)
[6]便攜式反坦克導彈的裝備與發(fā)展[J]. 吳濤,邱娜. 艦船電子工程. 2010(06)
[7]便攜式反坦克導彈發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 吳三寶,王靜濱,李執(zhí)力. 國防技術(shù)基礎(chǔ). 2005(06)
[8]擊頂折轉(zhuǎn)輕型反坦克導彈彈道建模及仿真[J]. 宋振鐸,刁青,徐文旭. 兵工學報. 2005(02)
[9]反坦克導彈——導引體制發(fā)展綜述[J]. 馬慶恒,李懷東. 國防技術(shù)基礎(chǔ). 2003(04)
[10]中遠程空空導彈復合制導體制綜述[J]. 劉代軍,崔顥,董秉印. 航空兵器. 1999(01)
本文編號：3046954
【文章來源】：火力與指揮控制. 2020,45(06)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
制導系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
（總第45-）圖2導彈與目標三維交戰(zhàn)幾何（2）通過上式變換得到視線轉(zhuǎn)率的計算表達式為：（3）其中，此時的均利用慣性制導方式計算出的彈目之間速度、位置關(guān)系得到。當導引頭重新捕獲目標后再繼續(xù)轉(zhuǎn)為末尋的制導。1.3復合制導交班在復合制導系統(tǒng)中，中制導段和末制導段的兩種制導系統(tǒng)采用了不同的制導律。當制導過程確定從中制導向末制導轉(zhuǎn)換時，中制導彈道與末制導彈道之間將會出現(xiàn)偏差。為了使導彈飛行過程中在交班點具有較好的銜接，就需要將導彈的速度傾角控制在期望值，以減小交班誤差的存在。參照圖2，其控制方法如下：（4）而，（5）式中，為導彈速度傾角；為目標速度；為導彈速度。因此，為了使轉(zhuǎn)入末制導時，導彈的機動過載小，就需要接近于零，也就是趨近于零。這樣就有：（6）通過以下方程組即彈目之間視線轉(zhuǎn)率和末端落角約束之間的關(guān)系，即可實現(xiàn)不同落點角度對目標的攻擊。（7）其中，為末端落角約束；為比例導引縱向、橫向?qū)б禂?shù)；為俯仰、偏航程序角，為剩余飛行時間。2仿真驗證結(jié)合某輕型反坦克導彈總體參數(shù)，根據(jù)慣性中制導與控制系統(tǒng)模型，編寫了制導控制系統(tǒng)仿真程序，對純慣性制導，慣性中制導+紅外末制導，障礙物遮擋3種形式進行了半實物仿真試驗。仿真試驗系統(tǒng)主要由三軸轉(zhuǎn)臺、五軸轉(zhuǎn)臺、仿真計算機、彈載計算機、慣性測量單元（IMU）、紅外導引頭、紅外目標模擬器、仿真電纜、數(shù)據(jù)記錄儀，以及飛控軟件、仿真軟件和數(shù)據(jù)記錄軟件等組成，如圖3所示。圖3仿真試驗系統(tǒng)組成2.1試驗1：純慣性制導采用純慣性制導進行半實物仿真試驗，可以模擬導彈全程未進入紅外末制導的過程。在目標靜止情況下，對不同射程的慣性制導彈道進行了仿真，仿真結(jié)果如下頁圖4~圖5所示。2.2試驗
植煌?淶憬嵌榷閱?標的攻擊。（7）其中，為末端落角約束；為比例導引縱向、橫向?qū)б禂?shù)；為俯仰、偏航程序角，為剩余飛行時間。2仿真驗證結(jié)合某輕型反坦克導彈總體參數(shù)，根據(jù)慣性中制導與控制系統(tǒng)模型，編寫了制導控制系統(tǒng)仿真程序，對純慣性制導，慣性中制導+紅外末制導，障礙物遮擋3種形式進行了半實物仿真試驗。仿真試驗系統(tǒng)主要由三軸轉(zhuǎn)臺、五軸轉(zhuǎn)臺、仿真計算機、彈載計算機、慣性測量單元（IMU）、紅外導引頭、紅外目標模擬器、仿真電纜、數(shù)據(jù)記錄儀，以及飛控軟件、仿真軟件和數(shù)據(jù)記錄軟件等組成，如圖3所示。圖3仿真試驗系統(tǒng)組成2.1試驗1：純慣性制導采用純慣性制導進行半實物仿真試驗，可以模擬導彈全程未進入紅外末制導的過程。在目標靜止情況下，對不同射程的慣性制導彈道進行了仿真，仿真結(jié)果如下頁圖4~圖5所示。2.2試驗2：慣性中制導+紅外末制導采用慣性中制導+紅外末制導復合制導方式進行半實物仿真試驗，可以模擬導彈由慣性中制導楊芳：輕型反坦克導彈復合制導模式設(shè)計與仿真分析·167·1121
【參考文獻】：
期刊論文
[1]紅外成像/被動微波復合制導技術(shù)研究[J]. 夏團結(jié),申濤,方珉,宋敏敏,劉會文. 紅外技術(shù). 2018(05)
[2]空地導彈復合制導模式設(shè)計及仿真技術(shù)研究[J]. 楊凱,盧鶯. 航空兵器. 2018(01)
[3]紅外制導防空導彈落入概率評定研究[J]. 姚志敏,王慶權(quán),郭希維,張曉龍. 火力與指揮控制. 2016(11)
[4]帶落角約束三維導引律在反坦克導彈上的應(yīng)用[J]. 任海龍,高敏,楊芳,方丹. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2015(03)
[5]導彈中末制導彈道交接律研究[J]. 張磊,方洋旺,高翔,刁興華. 彈道學報. 2014(02)
[6]便攜式反坦克導彈的裝備與發(fā)展[J]. 吳濤,邱娜. 艦船電子工程. 2010(06)
[7]便攜式反坦克導彈發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 吳三寶,王靜濱,李執(zhí)力. 國防技術(shù)基礎(chǔ). 2005(06)
[8]擊頂折轉(zhuǎn)輕型反坦克導彈彈道建模及仿真[J]. 宋振鐸,刁青,徐文旭. 兵工學報. 2005(02)
[9]反坦克導彈——導引體制發(fā)展綜述[J]. 馬慶恒,李懷東. 國防技術(shù)基礎(chǔ). 2003(04)
[10]中遠程空空導彈復合制導體制綜述[J]. 劉代軍,崔顥,董秉印. 航空兵器. 1999(01)
本文編號：3046954
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