發(fā)布時間：2020-07-05 12:11

【摘要】：動能攔截器作為目前最現(xiàn)實可行的彈道導(dǎo)彈防御武器,已成為世界軍事領(lǐng)域研究的焦點。動能攔截器的飛行過程分為初始段、中段和末段,其中飛行中段時空跨度大,攻防雙方對抗激烈,是攔截制導(dǎo)策略優(yōu)劣體現(xiàn)最集中的地方。動能攔截器中段制導(dǎo)相關(guān)問題的研究主要包括中制導(dǎo)律設(shè)計和中末段交接班兩個方面。本文針對動能攔截器在大氣層外攔截機動目標的問題,對中制導(dǎo)律設(shè)計與中末段交接班進行了深入研究,目的在于優(yōu)化中制導(dǎo)律設(shè)計,提高中末段交接班的效果,論文的主要工作如下:首先,根據(jù)收集整理的動能攔截器相關(guān)參數(shù),建立了大氣層外動能攔截器動力學(xué)模型,為描述動能攔截器飛行過程中的運動與進行中制導(dǎo)律設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。其次,針對中末段交接班中導(dǎo)引頭交接班的問題,從距離截獲和角度截獲兩個方面進行了研究。利用紅外輻射與紅外探測等方面的知識,推導(dǎo)出動能攔截器紅外導(dǎo)引頭距離截獲概率與彈目相對距離之間的關(guān)系;考慮制導(dǎo)雷達誤差,根據(jù)誤差傳遞關(guān)系建立了動能攔截器角度截獲概率模型,仿真分析了影響角度截獲概率的主要因素,對中制導(dǎo)律設(shè)計提出了終端約束。然后,根據(jù)導(dǎo)引頭交接班的角度截獲條件,針對目標機動較大和目標機動較小兩種情況,利用變結(jié)構(gòu)控制理論和最優(yōu)控制理論分別設(shè)計了中制導(dǎo)律,通過仿真驗證了所設(shè)計的中制導(dǎo)律的有效性,并基于姿軌控發(fā)動機脈沖工作方式設(shè)計了姿軌控制律進行了制導(dǎo)律的實現(xiàn)。最后,針對中末段交接班中彈道交接班的問題,根據(jù)交接過渡段制導(dǎo)的概念,設(shè)計了一種能夠?qū)崿F(xiàn)二階平滑的中末交接律。根據(jù)彈體時滯參數(shù)及累積航向誤差對交接班時間的影響確定了算法參數(shù),并通過仿真驗證了所設(shè)計的交接律能夠?qū)崿F(xiàn)中末彈道二階平滑過渡。
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ765.3
【圖文】：

國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文圖1.2 EKV在美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的位置圖1.3 EKV外形示意圖體現(xiàn)大氣層外動能攔截器（EKV）上。2014年6月22日，配備了EKV最新增強型CE-IIEKV的地基中段防御系統(tǒng)首次進行飛行試驗，并成功攔截目標。試驗中，目標導(dǎo)彈從夸賈林試驗場發(fā)射，6分鐘后，地基攔截彈從范登堡空軍基地發(fā)射，助推火箭把動能攔截器送入正對來襲彈頭的軌道，在攔截器飛行過程中，作戰(zhàn)管理系統(tǒng)通過“飛行中的攔截器通信系統(tǒng)”(IFICS)向動能攔截器發(fā)送目標更新數(shù)據(jù)，在紅外導(dǎo)引頭捕捉到目標后攔截器開始自主飛行，最終以約6km/s 的速度與目標相撞，成功將其摧毀。這次試驗標志著美國地基中段防御系統(tǒng)取得了突破性的進展。我國由于國情實際

1.2 EKV在美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的位置圖1.3 EKV外形示意圖體現(xiàn)大氣層外動能攔截器（EKV）上。2014年6月22日，配備了EKV最新增強型CE-IIEKV的地基中段防御系統(tǒng)首次進行飛行試驗，并成功攔截目標。試驗中，目標導(dǎo)彈從夸賈林試驗場發(fā)射，6分鐘后，地基攔截彈從范登堡空軍基地發(fā)射，助推火箭把動能攔截器送入正對來襲彈頭的軌道，在攔截器飛行過程中，作戰(zhàn)管理系統(tǒng)通過“飛行中的攔截器通信系統(tǒng)”(IFICS)向動能攔截器發(fā)送目標更新數(shù)據(jù)，在紅外導(dǎo)引頭捕捉到目標后攔截器開始自主飛行，最終以約6km/s 的速度與目標相撞，成功將其摧毀。這次試驗標志著美國地基中段防御系統(tǒng)取得了突破性的進展。我國由于國情實際

【參考文獻】

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本文編號：2742587