針對比例導(dǎo)引控制的攔截彈,建立高階制導(dǎo)系統(tǒng)狀態(tài)空間模型,基于脫靶量級數(shù)解公式,對目標(biāo)最優(yōu)機動突防策略及其影響因素進行了研究。首先,針對攔截彈的制導(dǎo)系統(tǒng)為線性一階、線性高階時,目標(biāo)最優(yōu)機動突防效果進行了仿真分析,結(jié)果表明攔截彈彈體模型的準(zhǔn)確性對突防效果存在影響,高階系統(tǒng)對應(yīng)脫靶量更大且效果更真實;將結(jié)果與一次階躍機動和蛇形機動對比,發(fā)現(xiàn)最優(yōu)機動突防效果最佳。然后,建立彈目運動的二維非線性模型,仿真得出目標(biāo)最優(yōu)機動產(chǎn)生的脫靶量曲線與線性系統(tǒng)吻合度較高,線性模型選取合適。最后,研究了有效導(dǎo)引比和剩余飛行時間估計誤差對最優(yōu)機動突防效果產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明有效導(dǎo)引比估計誤差對最優(yōu)機動突防效果影響不大,剩余飛行時間估計誤差則會使目標(biāo)最優(yōu)機動突防性能大幅下降,甚至部分情況比蛇形機動突防效果差。 

【文章來源】：北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2020,46(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

一階系統(tǒng)目標(biāo)最優(yōu)機動突防(N=4)

當(dāng)飛行總時間在[0,10]s內(nèi)變化時，假設(shè)以脫靶量10 m作為突防成功的評判標(biāo)準(zhǔn)，可以看到，階躍機動和蛇形機動在整個時間段內(nèi)突防成功百分比為零;攔截彈為一階系統(tǒng)時，目標(biāo)做最優(yōu)機動突防成功百分比僅有38%，且所需的總飛行時間較長，整體來看突防效果不佳，但仍優(yōu)于階躍機動、蛇形機動情況。由此，考慮攔截彈模型的準(zhǔn)確性會對目標(biāo)機動突防效果產(chǎn)生影響，選取攔截彈制導(dǎo)系統(tǒng)為高階時進行仿真研究。2.2 假設(shè)攔截彈制導(dǎo)系統(tǒng)為高階模型時最優(yōu)機動突防策略的突防效果

對于導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)為五階二項式時，可得到同式(35)的目標(biāo)最優(yōu)控制表達(dá)式，按此控制做最優(yōu)機動產(chǎn)生的突防效果最佳。以脫靶量10 m作為突防成功標(biāo)準(zhǔn)時，最優(yōu)機動突防成功百分比為91.4%，階躍機動和蛇形機動的突防成功百分比分別為47.7%和75.8%;以脫靶量30 m作為突防成功標(biāo)準(zhǔn)時，3種機動方式的突防成功百分比分別為76%、0%和42.2%;最優(yōu)機動突防效果明顯。極限來看，當(dāng)總飛行時間為2 s甚至更小時，階躍機動產(chǎn)生的脫靶量幾乎和最優(yōu)機動一致;在總飛行時間較大時(≥4 s)，蛇形機動的脫靶量明顯大于階躍機動，且與最優(yōu)機動相對差別較小，但其性能不穩(wěn)定。圖4 五階二項式系統(tǒng)目標(biāo)機動產(chǎn)生脫靶量對比曲線

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3485978