摘要：针对多云天气条件下,云团对激光信号产生较大衰减作用从而影响末制导性能这一问题,提出一种考虑云团对激光衰减作用的滑翔增程激光制导炮弹弹道规划方法。经过合理假设建立云团近似模型,在此基础上设计云团规避—控制能量最优复合规避目标函数(Compound Evasion Objective Function,CEOF)。根据激光导引头工作特性和制导炮弹的飞行特性建立弹道规划模型,采用Radau伪谱法将弹道规划问题转化为非线性规划问题(Non-linear Programming,NLP)。调用NLP求解器SNOPT求解。选取多组云团算例进行仿真分析,仿真结果验证所提弹道规划方法的有效性。研究结果表明,与传统弹道规划方法进行仿真对比,新的弹道规划方法以增加较少动能损耗、控制能量消耗和攻击时长为代价,大幅减少了云团对激光的衰减作用,验证了其优越性。

摘要：为解决反导拦截弹道快速规划问题,依据椭圆弹道理论与二体理论提出一种弹道导弹中段拦截弹道规划模型。在获取目标弹道某一时刻初始位置和速度状态信息基础上,利用椭圆弹道理论建立目标飞行位置与飞行时间的关系,实现对遭遇点位置信息的预测;根据拦截弹发射点位置以及预测遭遇点位置,利用Lambert方程在飞行时间的约束下解算拦截弹的状态信息,从而建立拦截弹的弹道规划模型;使用MATLAB软件仿真验证拦截弹规划模型的有效性。该模型为中段拦截弹道规划设计提供了一种思路和方法,并且在相应的约束条件下规划的拦截弹道在理论上能够满足中段反导拦截作战要求。

摘要：为实现巡航式冲压增程制导炮弹远程飞行任务,开展适配其飞行特点的多段弹道规划问题研究。针对巡航式冲压增程制导炮弹的远距离飞行特性建立其数学模型,将巡航式冲压增程制导炮弹的飞行过程分为爬升、巡航、俯冲攻击3个阶段。为保证爬升平稳,爬升段采用指数函数的高度指令,结合炮弹特点,给出了相关参数的选择依据;平飞段采用高度指令进行弹道设计,采用PD控制给出了弹道跟踪的控制指令;攻击段采用比例导引法,确保打击的精度。仿真结果表明,所设计的弹道能够满足巡航式冲压增程制导炮弹的飞行特点,实现远程飞行和精确打击。

摘要：针对高超声速滑翔目标的拦截问题,分析了拦截窗口、拦截方式以及毁伤方式等拦截问题,并提出了拦截弹总体方案及弹道规划需求;开展了拦截弹总体方案设计,设计了一种两级助推的拦截弹方案,确定了推进系统、操纵系统的总体基本参数,并完成了拦截弹气动外形设计与质心定位;构建了拦截弹弹道规划的分析方法和工具,根据设计约束开展了针对HTV-2高超声速滑翔目标的拦截弹道规划研究,采用粒子群算法对弹道进行了求解。结果表明:采用空基拦截的方式可达到预期的最大拦截速度,满足拦截弹拦截滑翔武器的速度约束指标;此外开展了该拦截弹拦截概率评估,确定了针对高超声速滑翔目标可采用分层防御的方式从多个拦截站依次拦截。

摘要：为了满足中近程导弹适用范围广、精度高的作战任务需求,文中设计了一种在线弹道规划方法。该方法对离线设计的大量弹道进行网格化,并通过树形结构进行存储,以减少存储时占用的空间。在线应用时,采用分段多项式对网格化弹道进行还原,分段多项式的系数通过建立并求解二次规划问题获取,得到控制指令的初值。进一步,利用控制指令对弹道进行积分运算,预测轨迹终点,并根据终点与目标点的误差,建立二次规划问题对控制指令的修正量进行求解。利用MATLAB对该方法进行仿真验证,结果表明该方法能够在较短的时间内完成弹道的优化,得到平滑、连续且满足各种约束条件的弹道。

摘要：针对目前多弹协同研究中长距离、宽速域、大空域协同弹道规划研究匮乏这一问题,同时考虑通过弹道设计降低飞行过程中雷达探测概率的实际需求,提出了一种面向突防的多导弹攻击时间/攻击角度协同的弹道规划方法。根据雷达方程,建立了威胁量化模型;针对多导弹攻击时间/攻击角度协同作战需求,给出了实现攻击时间/攻击角度协同的方法;设计了协同弹道规划求解框架,将上述协同攻击问题转化为非线性规划问题,基于hp-自适应Radau伪谱法进行求解得到了满足攻击时间/攻击角度协同的弹道,并对两种典型案例进行了仿真验证。同地先后发射和不同地同时发射情况下,均得到了满足攻击时间/攻击角度协同的弹道。仿真结果表明,该方法能够满足雷达探测威胁最小条件下,多导弹以协同攻击时间/攻击角度对目标实施打击。

摘要：利用弹道规划设计了针对临近空间高超声速飞行器的拦截弹道。分析了临近空间高超声速目标拦截问题,将其定性为临近空间的远程高超声速拦截,并提出弹道规划需求;设计了一种两级助推的拦截弹,建立了考虑地球曲率和自转的拦截弹质点平面运动模型;根据弹道规划需求设计弹道约束,以末速最大、与终点距离误差最小和全程热量最小为指标建立拦截弹弹道规划问题;采用粒子群算法求解弹道,结果表明:符合约束的规划弹道是高抛再入形式,与比例导引弹道和准最佳弹道相比,拦截弹大部分时间飞行在大气层外,有效降低了气动热效应影响和对弹体材料的性能需求,且为末制导段提供良好的初始工作环境。

摘要：针对近年来无人机载空地导弹愈发受到各国重视的现状,首先梳理了国内无人机载空地导弹制导控制系统发展历程,介绍了国内无人机载单模制导空地导弹弹道规划设计方案。在此基础上,提出了一种基于多模复合制导新型最优弹道规划方案,并对其关键设计方法进行数学推演及仿真计算,仿真结果表明,该新型弹道规划方案在射程范围、发射场高、离轴能力等方面均有大幅度提升,适应于新型无人机系统远程化、自主化发展对复合制导无人机载空地导弹的新需求。

摘要：提出了一火箭弹纵向平面内动力学模型,进行了一种基于伪谱法为的多联装制导火箭弹弹道设计;通过仿真算例对该方法进行了验证和分析。结果表明,该方法能够快速有效进行火箭弹多发连射时弹道设计,对于小型多联装制导火箭弹总体设计具有参考价值。

摘要：由于导引体制和空间布局上的约束,反辐射导弹被动雷达导引头仅能输出相对目标的方位信息,一般无法闭合制导律的计算,同时考虑抗目标雷达关机的基本功能需求,开展反辐射导弹被动目标定位问题的关键技术研究。首先对被动目标定位问题进行了三维建模,定量分析了系统的可观测性,在此基础上,提出了一种导弹可观测性增强的弹道规划方法,并通过仿真校验,给出了典型非线性滤波器的选取分析。可观测性分析表明制导上弹道的过早、过快的收敛并不利于导弹对目标的定位。控制上需要采取主动干涉弹道的措施,促进被动目标定位滤波器的收敛。同时运用克拉美-罗下界分析目标状态估计的精度上限,并通过定义相应指标进行控制优化设计。通过对三种典型非线性滤波器的比较可知,扩展卡尔曼滤波器适用于被动目标定位问题,在计算量方面具有弹上的可行性,综合滤波性能较好。