制导火箭弹

摘要： 导引头初步方案设计阶段快速估计制导系统脱靶量是缩短火箭弹研制进度的有效方法。依据刚体运动学和动力学原理,建立俯仰-偏航双框架稳定平台式导引头的耦合数学模型,模型重点考虑了导引头与弹体的耦合作用,在此基础上进一步提出伴随化制导系统脱靶量评估方法。利用导引头耦合数学模型、实际飞行试验数据和简单的制导系统设计参数,快速对火箭弹脱靶量作出估计,在导引头初步方案设计阶段快速更新设计参数、减少迭代设计过程。仿真结果表明,导引头耦合模型具有较高的精确度,结合伴随化方法可以快速估计脱靶量、为导引头和制导系统初步设计提供依据。

摘要： 针对制导火箭弹、制导炮弹连发试验散布小、炸高低,形成烟尘阻碍炸点坐标精确测试问题,提出了一种基于高速摄影测量的炸点坐标测量方法。通过开发爆炸相对光强探测设备,利用连发爆炸光辐射特征相似性进行参比测时,在此基础上利用终点弹道惯性特征进行弹道外推,解算连发炸点精确坐标。利用单发实弹射击模拟和连发制导火箭试验,证明了该方法的测量精度和实用性。结果表明,应用该方法可以完成制导弹药试验近地面连发炸点坐标的高精度测试。

摘要： 针对制导火箭弹、制导炮弹连发试验散布小、炸高低,形成烟尘阻碍炸点坐标精确测试问题,提出了一种基于高速摄影测量的炸点坐标测量方法.通过开发爆炸相对光强探测设备,利用连发爆炸光辐射特征相似性进行参比测时,在此基础上利用终点弹道惯性特征进行弹道外推,解算连发炸点精确坐标.利用单发实弹射击模拟和连发制导火箭试验,证明了该方法的测量精度和实用性.结果表明,应用该方法可以完成制导弹药试验近地面连发炸点坐标的高精度测试.

摘要： 针对制导火箭弹在飞行过程中产生的旋转速度会对惯性测量单元产生影响从而影响命中精度,且传统的多传感器反馈系统在高速运转中可能会失效,研究了一种新型制导火箭弹一维稳定平台控制系统.系统由控制模块、驱动器、位置传感器与舵机组成.其中制导火箭弹舵机分为上舵机、横舵机与下舵机.对上舵机与横舵机选用凸极型永磁同步电机,下舵机选用绕线转子型永磁同步电机.对3个永磁同步电机分别采用改进型滑模观测器、高频脉振电压信号注入法与模型参考自适应法的无速度传感器矢量控制方法.模型仿真结果表明,所设计的一维稳定平台控制系统能够准确估算电机转子位置与转速且运行平稳、精度高、鲁棒性高,所使用的3种控制方法相互补充,控制精度更为精准,最后验证在高中低速下系统的控制性能较高,为实际制导火箭弹一维稳定平台控制系统的研制提供一种新型设计思路.

摘要： 针对制导火箭弹在飞行过程中产生的旋转速度会对惯性测量单元产生影响从而影响命中精度,且传统的多传感器反馈系统在高速运转中可能会失效,研究了一种新型制导火箭弹一维稳定平台控制系统。系统由控制模块、驱动器、位置传感器与舵机组成。其中制导火箭弹舵机分为上舵机、横舵机与下舵机。对上舵机与横舵机选用凸极型永磁同步电机,下舵机选用绕线转子型永磁同步电机。对3个永磁同步电机分别采用改进型滑模观测器、高频脉振电压信号注入法与模型参考自适应法的无速度传感器矢量控制方法。模型仿真结果表明,所设计的一维稳定平台控制系统能够准确估算电机转子位置与转速且运行平稳、精度高、鲁棒性高,所使用的3种控制方法相互补充,控制精度更为精准,最后验证在高中低速下系统的控制性能较高,为实际制导火箭弹一维稳定平台控制系统的研制提供一种新型设计思路。

摘要： 制导火箭弹在陆军未来战争中正发挥越来越重要的作用,制导控制系统设计是制导火箭弹研制的核心和难题.提出了一种适用于制导火箭弹制导控制系统的精益设计方法,将设计过程分为数据处理环节、自动驾驶仪设计环节、制导律设计环节和六自由度仿真分析环节4个部分,并将标准化和基于模型的思想体现在精益化设计软件中,从而给出了一条可以又快又好地完成系统设计的技术途径.

摘要： 统称为9K51火力支援系统的BM-21齐射火箭炮主要由发射装置、122毫米口径非制导火箭弹、火控系统和运输-载弹卡车组成。为处理射击数据,每个火箭炮排(3门制)还装备一辆1V110“白桦树”指挥车,该车采用“嘎斯”66卡车底盘。BM-21一般配备在师属炮兵团下,每团最少要有一个火箭炮连,配备6门。

摘要： 低速旋转制导火箭弹滚转控制隔离装置是一种隔离旋转的装置,主要是针对图像导引头锁定目标后稳定跟踪目标而设计的一种滚转隔离装置,也就是头部不转,尾部旋转以保证弹体稳定飞行.用它隔离火箭发动机的转动,稳定控制图像导引头的姿态,从而实现了“静”与动的可控分离,完成三通道控制中的滚转控制.

摘要： 针对远程制导火箭弹滑翔飞行控制过程中采样周期短、系统动态变化快的特点,采用随机系统最优控制理论,设计了一种最优控制器.基于6自由度刚体弹道模型,研究了随机最优控制算法,将随机非线性系统最优控制律用于火箭弹滑翔段,推导了最优控制状态方程.将本文所设计的控制器应用于某远程制导火箭弹的弹道控制仿真过程,仿真结果表明,该控制器在气动参数摄动条件下具有良好的控制效果.

摘要： 本文以三维质点弹道模型为基础，视线角的正切函数为输出，将反馈线性化和滑模理论相结合，设计了满足落角约束的三维非线性导引律，通过对不同位置目标的仿真验证了该制导律的有效性，具有较强的适应能力。最后分析了在可用过载情况下制导火箭弹弹道性能，给出了制导火箭弹有效攻击目标的初始条件。通过仿真验证了该导引律的有效性，可为该类弹箭三维截击问题提供参考。

摘要： 本文以某型制导火箭弹稳定回路的半实物仿真试验方法为研究目的,搭建了半实物仿真试验系统,提出了各参试设备的技术指标.针对该火箭弹的主要被试部件:弹载计算机、惯性测量单元、GPS组件、舵机和整个稳定回路系统,系统论述了由部件到系统,由开环到闭环的半实物仿真试验方法.该试验系统和试验方法已经应用到该型火箭弹的半实物仿真试验中,取得了良好效果.

摘要： 随着精确制导技术的快速发展,各国陆军对常规弹药的远程化、精确化、高效毁伤要求日益增加,使常规火箭武器所能执行的任务也是最初的火力压制,逐渐拓展为精确打击的制导弹药.本文通过国内外制导火箭弹的发展情况,初步分析了制导火箭弹的发展方向,对中国常规火箭弹的低成本制导化、远程化、高效毁伤等改造有着现实意义.

摘要： 制导火箭弹协同作战技术对提高制导火箭武器系统整体作战效能具有重要意义,本文研究了制导火箭弹协同作战的实现方法,探讨了制导火箭弹协同作战涉及的若干关键技术.在协同制导过程中，弹间进行实时数据通讯(直接或间接)是一个必不可少的条件，而这就要求必须为制一导火箭武器系统加装数据链。各枚火箭弹上都安装数据链，彼此之间组成网络数据链，可以互相通信进行数据交换。同时，弹载计算机和其它各种指挥控制平台组成战术数据传输/交换和信息处理网络。任务规划系统是协同作战系统的重要组成部分，是提高火箭弹远程精确打击的重要手段。战毁评估系统依据领弹(无人机)探测到的目标信息来评估目标的状态，以此确定是否需要对该目标继续打击、是否需要对部分火箭弹的作战任务进行重新规划。

摘要： 针对某型制导火箭弹的工程化研制,研究了GPS在制导火箭弹中应用时不同坐标系间的转换关系,详细推导了由地固坐标系到发射坐标系和东北天坐标系到发射坐标系之间的转化关系,并通过实例验证了该转换关系的计算精度满足控制系统的使用要求,同时给出了控制系统参数输入的程序设计流程图。研究结果将为制导火箭弹在制导控制过程中将GPS数据直接转化为控制系统所需的坐标值提供依据。

摘要： 为了提高火箭弹攻击地面目标的精度,文中给出了一种基于落点预测的火箭弹导引方法.首先以某型火箭弹为例,建立了其运动方程组,然后简化处理弹道方程得到落点预测模型,设计了基于落点预测模型的导引律,最后建立了Simulink六自由度弹道仿真模型并进行了数字仿真验证.研究结果表明:落点预测模型有效,相比无控火箭,采用落点预测导引律后制导火箭CEP由231m减小为31m,有效提高了火箭精度.

摘要： 为了实现远程制导火箭弹对目标的大弹着角打击,以提高远程火箭弹攻击地面目标的毁伤概率,基于微分几何理论,研究了一种具有定量弹着角约束的末制导律.首先基于火箭弹末制导策略,分析了引入过重力补偿的经典比例导引法在解决末端约束条件时的不足.在此基础上,针对制导火箭弹质心三维运动模型,推导了具有落角约束的末制导律,并以三种不同距离的地面固定目标为打击目标进行了仿真.仿真结果表明,末制导律能够满足大弹着角这一终端约束,并可实现弹着角的量化.

摘要： 半实物仿真在制导火箭弹研制过程中是非常重要的一个环节，半实物仿真主要研究用数学仿真解决不了的问题，并且在相互补充的情况下更充分的发挥数学仿真的作用。舵机系统作为制导与控制系统的重要组成部分和执行机构,其性能的好坏直接决定着飞行过程的动态品质.为了更好地验证舵机系统性能,在系统试验的基础上进行全系统半实物,分析舵机全弹道响应,能够有效地验证舵机系统、飞控系统等性对制导精度的影响.仿真实验结果表明制导系统及飞控系统能够稳定运行,具有一定工程应用价值.

摘要： 本发明公开了一种参数摄动自适应的制导火箭弹垂直攻击制导方法。使用本发明能够有利于降低对于有垂直攻击要求的火箭弹的末制导阶段对过载能力的要求。在火箭弹飞过弹道顶点之后，采用数值积分等方式，计算导弹以标准全效攻角下压飞行到满足垂直弹道条件后，其弹体质心在目标点水平面的投影的位置，计算得到有控脱靶量，在第一阶段利用估计的有控脱靶量进行反馈控制，实时调整舵机指令，实现在距离目标较远时滑翔增程，在接近目标时快速下压形成垂直弹道，同时进一步消除扰动产生的飞行误差。当导弹形成垂直弹道后，转入末制导，按照比例导引攻击目标。

摘要： 本发明公开了一种参数摄动自适应的制导火箭弹垂直攻击制导方法。使用本发明能够有利于降低对于有垂直攻击要求的火箭弹的末制导阶段对过载能力的要求。在火箭弹飞过弹道顶点之后，采用数值积分等方式，计算导弹以标准全效攻角下压飞行到满足垂直弹道条件后，其弹体质心在目标点水平面的投影的位置，计算得到有控脱靶量，在第一阶段利用估计的有控脱靶量进行反馈控制，实时调整舵机指令，实现在距离目标较远时滑翔增程，在接近目标时快速下压形成垂直弹道，同时进一步消除扰动产生的飞行误差。当导弹形成垂直弹道后，转入末制导，按照比例导引攻击目标。

摘要： 本发明提供了一种40mm火箭筒用激光接收机后置的激光驾束制导火箭弹，增加超口径固体火箭发动机、控制舱、激光接收机及保护装置；位于火箭筒外部的火箭弹弹体为超口径段，超口径固体火箭发动机位于超口径段后端，所述控制舱固定连接在超口径固体火箭发动机后端，位于弹体中部，火箭弹发射时，由控制舱至弹体尾部舱段都位于发射筒内，同时，所述控制舱与超口径固体火箭发动机电连接；所述激光接收机安装在火箭弹尾部，所述保护装置可分离连接在激光接收机尾部，当火箭弹出筒后，保护装置与激光接收机分离。本发明实现40mm火箭弹的制导，在增大射程的同时保持射击精度，同时解决线缆布局和热防护问题。

摘要： 本发明提供了一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，增加执行机构、无线指令接收装置、弹上控制模块及信标模块，外围设备为地面发控装置；执行机构安装在火箭弹头部整流罩内，信标模块安装在火箭弹尾部，采用无控配重信标或有控红外信标，信标模块上设置通用机械接口，可在两种信标之间切换；无控模式下，无控配重信标工作，火箭弹上的制导控制系统不工作并以无控方式飞行；有控模式下，有控红外信标工作，并发射红外信号，无线指令接收装置与弹上控制模块无线通信，弹上控制模块形成控制指令传递给执行机构，控制火箭弹飞行直至摧毁目标。本发明不仅能够保证近射程交战的命中精度，而且可以大幅提升40mm火箭筒对静止和运动目标的火力打击范围。

摘要： 本发明提供了一种制导火箭弹攻击区拟合方法及装置，属于导弹火力控制领域，包括：获取影响攻击区的特征参数；将与攻击区参数之间影响规律简单的特征参数分离出来，拟合成多项式表达；将与攻击区参数之间影响规律复杂的特征参数采用表格函数表达；将通过拟合得到的计算结果与通过查表得到的结果按照设定权值相加即可得到表达攻击区域特征参数值，利用攻击区特征参数值表示行进间发射制导火箭弹的攻击区。该方法有效降低了数据拟合的难度；大大压缩了攻击区数据库的存储容量；兼顾了拟合方法的便捷性和插值方法的准确度，具有更好的工程可实现性。

摘要： 本发明公开了一种多系统协调设计的低成本制导火箭弹增程设计方法及系统，涉及制导火箭弹技术领域，该方法包括基于射程需求进行多约束条件下的增程飞行轨迹设计，并以当前发动机系统方案为基础优化飞行轨迹形式；判断当前发动机系统方案是否满足设计增程飞行轨迹的需求：若是，则以当前发动机系统方案为基础进行增程飞行轨迹设计；若否，则进行发动机能力优化提升，得到改进后的新发动机系统方案后并以新发动机系统方案为基础进行增程飞行轨迹设计。本发明能够在不改变原有火箭弹发射方式、不大幅增加成本的前提下实现火箭弹射程能力提升。

摘要： 本发明属于火箭弹发射控制技术领域，具体公开了一种单线制制导火箭弹连续发射控制装置及信号处理方法，该装置包括供电电源、地面发控装置及火控PAD，所述地面发控装置包括主控多功能板、发控调制板块、发控母板、二次电源、箱体及电缆，所述主控多功能板包括发射控制触发脉冲调理电路、发射控制指示灯调理电路、电压检测电路、CAN总线接口电路以及温度监测电路；所述发控调制板块包括发射控制板及通信调制模块，所述发射控制板用于10发火箭弹的发射控制，所述发控调制板块至少设置4套。本发明使用无控火箭弹的点火供电线路进行数据通信，可实现有单管发射及40管多管连续发射，既可以控制发射无控火箭弹，也可以控制发射制导火箭弹。

摘要： 本实用新型公开了一种40mm火箭筒用可分离式制导火箭弹，采用直喷管增程发动机，并在直喷管增程发动机和其后部助推发动机之间安装分离机构，使助推发动机以及发射系统在工作结束后与前部弹体分离，避免了直喷管增程发动机工作时喷流作用在尾翼上产生的不利影响，而且分离后直喷管增程发动机的直喷管喷口露出，不影响直喷管增程发动机产生推力，同时直喷管增程发动机的方案有效提高了发动机推力利用效率，在保证火箭弹飞行稳定性的基础上使火箭弹具备对远射程上移动和静止目标的精确打击和压制能力。

摘要： 本实用新型提供了40mm火箭筒用激光接收机后置的激光驾束制导火箭弹，增加超口径固体火箭发动机、控制舱、激光接收机及保护装置；位于火箭筒外部的火箭弹弹体为超口径段，超口径固体火箭发动机位于超口径段后端，所述控制舱固定连接在超口径固体火箭发动机后端，位于弹体中部，火箭弹发射时，由控制舱至弹体尾部舱段都位于发射筒内，同时，所述控制舱与超口径固体火箭发动机电连接；所述激光接收机安装在火箭弹尾部，所述保护装置可分离连接在激光接收机尾部，当火箭弹出筒后，保护装置与激光接收机分离。本实用新型实现40mm火箭弹的制导，在增大射程的同时保持射击精度，同时解决线缆布局和热防护问题。

摘要： 本实用新型提供了40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹及有控红外信标，火箭弹增加执行机构、无线指令接收装置、弹上控制模块及信标模块，执行机构安装在火箭弹头部整流罩内，信标模块安装在火箭弹尾部，采用无控配重信标或有控红外信标，信标模块上设置通用机械接口，可在两种信标之间切换；采用的有控红外信标不仅成功避免了在火箭筒内高膛压区布线问题，也解决了信标抗高膛压问题，而且通过模块化可互换的设计，有效降低了系统的综合成本。本实用新型不仅能够保证近射程交战的命中精度，而且可以大幅提升40mm火箭筒对静止和运动目标的火力打击范围。