基于拦截几何的高速机动目标拦截中制导策略与方法

发布时间：2024-03-20 20:48

　　随着超燃冲压发动机技术的日益成熟,临近空间的特殊战略价值受到广泛关注,临近空间高超声速飞行器这类精确打击武器得到了快速发展,因此,发展高超声速飞行器的防御技术尤为重要。防御高超声速飞行器的难点主要有三个方面:(1)高超声速飞行器飞行速度极快,降低了预警系统的发现概率,同时也对拦截弹的速度提出了更高的要求;(2)高超声速飞行器机动能力强,并且具有不确定性,给拦截系统带来了很大困难;(3)高超声速飞行器在临近空间飞行,在这种环境中光学探测面临复杂的气动光学效应问题,而且拦截弹在高速飞行时还会产生气动加热效应,这些因素增大了高超声速飞行器的探测难度。因此,本文通过考虑目标所有可能的速度方向,得到由所有可能的命中点组成的拦截几何,并基于拦截几何分析拦截弹的中末制导交接班条件,采用高斯伪谱法设计拦截弹中制导律,以提高对高超声速目标的拦截精度。本文的主要研究内容包括以下几个方面。首先,通过考虑目标所有可能的速度方向,并根据导弹和目标之间的相对运动关系,推导得到所有可能的命中点的位置,这些命中点所组成的几何称为拦截几何,拦截几何的建立为之后的高超声速目标拦截弹中末制导交接班条件分析奠定了基础。其次,...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1临近空间高超声速飞行器的典型弹道

难以对其实施有效拦截[1]，因此，临近空间高超声威胁很大，对其防御技术的研究变得尤为重要。近空间高超声速飞行器的难点主要在于：飞行速度极快，不仅降低了防空预警系统的发现概率，还对高的要求。美国的X-51A已经进行了多次试验飞行，飞行，X-51A飞行器的试飞成功将为美国正在发....

图2-1拦截三角

T图2-1拦截三角始位置运动到命中点所用的时间为T，则目TTs=vT目标，拦截弹也要在相同的时间内从初始位动轨迹可以表示为MMs=vT2-2）可得，拦截弹和目标的速度比可以表示MMTTsvsvγ≡=出，当目标不机动且速度方向确定时，为了改变速度....

图2-2平面直角坐标系

MTr图2-2平面直角坐标系以拦截弹位置为坐标原点，以视线为轴，垂直Tv的方向是不确定的，所以命中点I的位置也是用勾股定理，其中一个三角形MIN由拦截弹的位视线的垂线与弹目视线的交点N组成，另一个三命中点I和命中点到弹目视线的垂线与弹目视线得，两个三角形的....

图2-3速度比γ<1时的拦截几何

TI图2-3速度比γ<1时的拦截几何平面内的惯性坐标系，M、T和N分别，Mv和Tv分别表示拦截弹和目标的速度速度比γ=1，即拦截弹的速度等于目标何圆心横坐标lr和半径lc无解，因此将γ2rx=以看出，当拦截弹和目标的速度比γ=1纵坐标....

本文编号：3933282