針對空空導(dǎo)彈協(xié)同攻擊高速大機(jī)動目標(biāo)問題,提出了一種帶有期望攻擊角約束的多彈協(xié)同制導(dǎo)律。首先,在縱向平面內(nèi)建立彈-目幾何關(guān)系,建立含有攻擊角約束的導(dǎo)彈視線方向和視線法向方向的多彈協(xié)同制導(dǎo)模型;其次,針對視線方向制導(dǎo)模型,基于代數(shù)圖論和有限時間一致性理論設(shè)計(jì)了視線方向上的協(xié)同制導(dǎo)律,保證3枚導(dǎo)彈能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)的協(xié)同攻擊,并利用現(xiàn)有觀測器對目標(biāo)的機(jī)動能力進(jìn)行估計(jì);再次,基于快速非奇異終端滑模控制理論設(shè)計(jì)了視線法向方向上的制導(dǎo)律,保證3枚導(dǎo)彈均能夠精確命中目標(biāo),同時保證彈-目的視線角收斂到期望的終端視線角,視線角速率收斂到0;最后,仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)制導(dǎo)律的有效性。 

【文章來源】：航空兵器. 2020,27(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

多彈協(xié)同攻擊示意圖

C=[ 0 1 0 1 0 1 0 1 0 ]?????? ??? (20)導(dǎo)彈視線方向的制導(dǎo)律參數(shù)選取如下: ψ1(x)=ψ2(x)=x, α1=0.6, α2=0.75。 導(dǎo)彈視線法向方向的制導(dǎo)律參數(shù)選取如下: α=5/3, β=5, λ=1.2, k1=3, k2=2。

圖3為慣性系下的彈-目運(yùn)動軌跡曲線, 從圖中可以看出, 采用本文設(shè)計(jì)的協(xié)同制導(dǎo)律, 3枚導(dǎo)彈能夠同時命中目標(biāo), 彈道無交叉, 導(dǎo)彈不會相互碰撞。 圖4為彈-目相對距離曲線, 同樣可以看出, 在3枚導(dǎo)彈初始彈-目距離不相同的情形下, 采用本文設(shè)計(jì)的制導(dǎo)律, 在大約15 s左右, 3枚導(dǎo)彈實(shí)現(xiàn)了彈-目距離協(xié)同, 3枚導(dǎo)彈能夠同時命中目標(biāo)。 圖5為導(dǎo)彈的速度曲線, 可以看出, 為了實(shí)現(xiàn)對高速大機(jī)動目標(biāo)的協(xié)同攻擊, 3枚導(dǎo)彈的速度需要按照視線方向過載指令進(jìn)行變化。 圖6為導(dǎo)彈視線方向過載曲線, 可以看出, 導(dǎo)彈在視線方向的最大過載為10g, 在攻擊高速大機(jī)動目標(biāo)時, 導(dǎo)彈在視線方向的過載沒有發(fā)生飽和, 且視線方向過載曲線變化平穩(wěn)。 圖7為導(dǎo)彈視線法向方向過載曲線, 在視線方向的法向, 導(dǎo)彈最大過載為30g, 在初始階段, 導(dǎo)彈為了盡快調(diào)整彈-目相對位置關(guān)系, 視線法向方向過載發(fā)生了大約5 s的過載飽和現(xiàn)象, 5 s之后視線法向方向過載變化非常平穩(wěn), 在制導(dǎo)末段接近為0, 保證能夠命中目標(biāo)。 從表2可以看出, 3枚導(dǎo)彈的脫靶量均很小。 因此, 根據(jù)上述仿真結(jié)果可以看出, 針對高速大機(jī)動目標(biāo), 利用本文設(shè)計(jì)的協(xié)同制導(dǎo)律, 能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)的精確協(xié)同攻擊。圖4 彈-目相對距離曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于有限時間和滑模理論的導(dǎo)引律及多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)研究[D]. 周慧波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)目標(biāo)分配和制導(dǎo)律研究[D]. 李強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3441968