CZ-2C火箭子级残骸实时落点偏差分析
发布时间:2021-08-28 01:50
文章针对快速搜索CZ-2C火箭子级残骸问题,研究了残骸陨落飞行规律和落点散布规律,建立了一种考虑轨道摄动的高精度陨落弹道计算分析方法。该方法采用J2000惯性系动力学模型描述陨落过程,通过单点积分的方式预报落点。考虑到积分初值中速度偏差对落点的影响,通过多次同型号火箭的历史数据分析,估计分离时刻分离速度偏差,进而提高预报落点精度。同时设计了一种基于无味变换采样仿真技术的落点偏差计算方法,能够计算各个子级落点分布范围。通过实测的历史数据分析,该方法能准确预报火箭一子级落点及散布范围,具有工程应用价值。
【文章来源】:航天返回与遥感. 2020,41(05)CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
一子级速度、高度、航程与时间曲线
图1 一子级速度、高度、航程与时间曲线图2中,红色曲线为预报陨落过程,蓝色曲线为雷达外测数据最小二乘处理后的陨落过程。陨落高度变化基本吻合,陨落速度在350~380s存在一些差异,初步怀疑为雷达跟踪末段测角不准确及气动系数影响,此时高度约为50km。由此可知,本文方法采用的J2000惯性系模型准确,与实际相符。为测试该模型中气动系数对落点的影响,分别在原有气动系数的基础上增加和降低5%,10%,预报落点与理论落点偏差情况见表1。
由此可见,预报落点精度为20km,此偏差为初值偏差、气动系数偏差与面质比偏差之和。针对陨落过程中初值偏差、气动系数偏差与面值比偏差,通过分支定界方法,将气动系数偏差、面值比偏差均等效到初值偏差,在火箭本体系X、Y、Z方向(X指向火箭头部,Y位于箭体纵对称面,指向与射向相反的方向。Z与X和Y构成右手系),分别递加速度最大100m/s的误差项,落点偏差变化如图3~图5。图4-Y方向分离速度偏差影响域
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于GPS的弹道落点预测研究[J]. 陈金鑫,刘志坤,刘忠,夏家伟. 舰船电子工程. 2017(08)
[2]基于轨道根数交接的弹道导弹落点快速预报[J]. 毛艺帆,张多林,王路. 空军工程大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]多级火箭主动段实时自适应跟踪算法[J]. 黄普,孙守明,李恒年. 弹箭与制导学报. 2016(06)
[4]主动段弹道跟踪与关机点估计算法研究[J]. 钮俊清,任清安. 雷达科学与技术. 2016(03)
[5]大气阻力对静稳态飞行目标落点预报影响评估[J]. 卞光浪,张大禹,方建勋,王步云. 海洋测绘. 2016(02)
[6]基于DSP导弹预警系统的导弹弹道确定及落点预报精度分析[J]. 潘晓刚,刘靖. 红外与激光工程. 2015(S1)
[7]基于高维插值的末修弹落点预报方法研究[J]. 黄鑫,赵捍东,李志鹏. 弹箭与制导学报. 2015(06)
[8]CZ-2F火箭整流罩残骸落点预报方法研究[J]. 王景国,卞韩城,陈学林,沈永康,赵文杰. 载人航天. 2014(05)
[9]弹道修正弹落点预报方法研究[J]. 史金光,刘猛,曹成壮,王中原. 弹道学报. 2014(02)
[10]弹道导弹落点预报方法研究[J]. 张远,陈勇,吴昊. 导弹与航天运载技术. 2014(03)
本文编号:3367540
【文章来源】:航天返回与遥感. 2020,41(05)CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
一子级速度、高度、航程与时间曲线
图1 一子级速度、高度、航程与时间曲线图2中,红色曲线为预报陨落过程,蓝色曲线为雷达外测数据最小二乘处理后的陨落过程。陨落高度变化基本吻合,陨落速度在350~380s存在一些差异,初步怀疑为雷达跟踪末段测角不准确及气动系数影响,此时高度约为50km。由此可知,本文方法采用的J2000惯性系模型准确,与实际相符。为测试该模型中气动系数对落点的影响,分别在原有气动系数的基础上增加和降低5%,10%,预报落点与理论落点偏差情况见表1。
由此可见,预报落点精度为20km,此偏差为初值偏差、气动系数偏差与面质比偏差之和。针对陨落过程中初值偏差、气动系数偏差与面值比偏差,通过分支定界方法,将气动系数偏差、面值比偏差均等效到初值偏差,在火箭本体系X、Y、Z方向(X指向火箭头部,Y位于箭体纵对称面,指向与射向相反的方向。Z与X和Y构成右手系),分别递加速度最大100m/s的误差项,落点偏差变化如图3~图5。图4-Y方向分离速度偏差影响域
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于GPS的弹道落点预测研究[J]. 陈金鑫,刘志坤,刘忠,夏家伟. 舰船电子工程. 2017(08)
[2]基于轨道根数交接的弹道导弹落点快速预报[J]. 毛艺帆,张多林,王路. 空军工程大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]多级火箭主动段实时自适应跟踪算法[J]. 黄普,孙守明,李恒年. 弹箭与制导学报. 2016(06)
[4]主动段弹道跟踪与关机点估计算法研究[J]. 钮俊清,任清安. 雷达科学与技术. 2016(03)
[5]大气阻力对静稳态飞行目标落点预报影响评估[J]. 卞光浪,张大禹,方建勋,王步云. 海洋测绘. 2016(02)
[6]基于DSP导弹预警系统的导弹弹道确定及落点预报精度分析[J]. 潘晓刚,刘靖. 红外与激光工程. 2015(S1)
[7]基于高维插值的末修弹落点预报方法研究[J]. 黄鑫,赵捍东,李志鹏. 弹箭与制导学报. 2015(06)
[8]CZ-2F火箭整流罩残骸落点预报方法研究[J]. 王景国,卞韩城,陈学林,沈永康,赵文杰. 载人航天. 2014(05)
[9]弹道修正弹落点预报方法研究[J]. 史金光,刘猛,曹成壮,王中原. 弹道学报. 2014(02)
[10]弹道导弹落点预报方法研究[J]. 张远,陈勇,吴昊. 导弹与航天运载技术. 2014(03)
本文编号:3367540
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