弹道模型

摘要： 针对舰船在海面受到反舰导弹攻击的问题,采用悬浮火箭将导弹导引至舰船外安全区域的方法进行规避。对于悬浮火箭的工作过程,提出一种控制方案,首先是利用仿真软件搭建悬浮火箭的六自由度仿真模型,为使悬浮火箭在爬升段、平飞段进行可控飞行,对姿态采用阻尼回路、姿态回路双回路反馈控制,对高度采用“高度+速度”的双回路反馈控制,同时对速度采用“速度+加速度”的双回路反馈控制。仿真结果表明,这种控制方案是可行的,悬浮火箭在悬浮阶段能够保持稳定的姿态,并能够控制高度与速度进行稳定飞行,弹道特性基本满足要求。

摘要： 目的 快速预测回转体高速入水过程中的空泡形态发展和分析回转体高速入水后的弹道特性。方法 基于空泡截面独立扩张原理,建立回转体高速入水非定常超空泡计算方法,通过高速水动力计算方法,结合回转体动力学方程,实现回转体运动参数的求解。结果 通过与文献试验结果对比,验证了回转体高速入水弹道模型的可靠性。对比试验结果,模型的预测误差在10%以内,可满足回转体高速入水弹道预测需要。利用所建立的弹道模型计算了回转体在高速垂直、倾斜入水2种工况下的空泡形态、运动参数变化。发现回转体高速入水过程中,空泡会影响回转体的运动,回转体速度衰减主要和空化器阻力有关。回转体在受到扰动角速度的影响后,滑行力会改变回转体的姿态角和攻角,并使弹道发生弯曲,但有助于回转体运动的稳定。结论 在入水空泡能完全包裹回转体的情况下,可对回转体进行结构优化,增强回转体尾拍运动中受到的滑行力,提升回转体高速入水运动稳定性。适当减小空化器直径,能降低回转体入水过程中的阻力,并增加射程。

摘要： 射弹散布对射击方法和火力运用等有较大影响。为了对比分析无控旋转弹丸射弹散布随高程变化的特点,以旋转稳定弹丸刚体外弹道模型(6D模型)和高海拔地区平均气象条件为基础,对某大口径榴弹不同阵地高程条件下的6D弹道进行仿真。采用蒙特卡洛法模拟分析射弹散布随阵地高程变化的规律,研究了阵地高程对射弹散布的影响。结果表明,相同射角时射弹散布随着高程增加而减小,阵地高程较大时,射弹散布性能优于低海拔条件下射弹散布。

摘要： 针对地磁/GPS组合姿态检测系统测量精度受弹体摆动影响较大的问题,在分析地磁/GPS组合姿态检测系统的弹体摆动误差的基础上,提出了基于地磁陀螺组合的姿态检测方法,建立了地磁陀螺组合姿态检测模型,利用两轴MEMS陀螺测量的角速率实时积分求解弹体偏航角,结合地磁模块输出的三维地磁分量,组合求解弹体姿态信息.结果表明,与地磁/GPS组合方案相比,增加陀螺模块可消除滚转角和俯仰角随弹体摆动而产生的误差波动,测姿能够适应各种运动环境变化,并保持良好的稳定性.

摘要： 针对高原地区火炮射击误差增大,用“凑”和“修”等方法不能解决实质性问题等难题,建立了高原条件下的无控旋转弹丸的弹道模型;通过仿真计算,获得了其在不同海拔高度下的质心运动和绕心运动有关参数变化特征;采用符合高原地区气动参数代替平原地区气动参数进行弹道和射击诸元的计算是提高该地区射击精度的根本所在.

摘要： 在一体化防空作战中,为保证中远程地空导弹在预警机协同下能够精确命中目标.文中在协同制导交接班流程的基础上,提出了两种协同制导交接班方法,并通过建立具有末端攻击角约束的全弹道模型,说明了导弹弹道在交接班过程中的实际作用,最后给出了交接班时间参数计算方法.仿真结果表明,交接班能够在弹道模型中顺利完成,交接班参数计算方法具有有效性和适用性.

摘要： 针对高原地区火炮射击误差增大,用“凑”和“修”等方法不能解决实质性问题等难题,建立了高原条件下的无控旋转弹丸的弹道模型;通过仿真计算,获得了其在不同海拔高度下的质心运动和绕心运动有关参数变化特征;采用符合高原地区气动参数代替平原地区气动参数进行弹道和射击诸元的计算是提高该地区射击精度的根本所在。

摘要： 针对无控飞行弹箭动态红外特征的数值计算问题,提出了一种计算其表面气动加热的数值方法.建立了155 mm口径无控炮弹的六自由度刚体弹道仿真模型;取目标在亚声速、跨声速、超声速飞行状态下的弹道数据为来流条件,基于 FLUENT进行了外流场数值模拟;分析了弹体表面压力、温度分布及驻点热流密度的变化规律,并与经验公式的计算结果进行了对比验证.结果表明,随着弹头曲率半径减小,驻点热流密度呈非线性增加趋势,马赫数越高,弹体表面的峰值压力和温度越高,且温度变化梯度越大;高温区集中于弹头及弹头部与圆柱部交接处,低温区分布在弹体尾部和底部,数值模拟与经验公式的计算值吻合较好.%According to the numerical calculation of dynamic infrared characteristics of uncontrolled flying pro-j ectile,a numerical method for calculating the surface aerodynamic heating was proposed.Firstly,a 6-DOF trajectory simulation model of 155mm caliber uncontrolled projectile was established.Secondly,trajectory data of projectile in subsonic,transonic and supersonic flight states were used as the flow condition,and the outflow field was simulated by FLUENT software.Finally,the variation of surface pressure,temperature distribution and stagnation heat flux density of the proj ectile body are analyzed and compared with the calculation results of the empirical formula.The results demonstrated that the smaller the curvature radius of warhead,the greater the stagnation heat flux and non-linearly increasing;The higher the Maher number was,the higher the peak pressure and temperature on the surface of the projectile were,and the greater the gradient of temperature varia-tion was.The high temperature area was concentrated on the warhead,and the j unction of warhead and cylinder portion;On the contrary,the low temperature area was located on the rear and base of the projectile.It was dis-covered from the results of simulation and the empirical resolution shows a good agreement.

摘要： Using torpedo launch tube for swim-out launch is the best method for submarine to launch an autonomous undersea vehicle(AUV). This study establishes the mathematical trajectory models of the AUV swim-out launch based on the launcher with backend water replenishment. The models include a submodel of internal trajectory of launch tube and a submodel of trajectory at the tube orifice. The feasibility of the AUV swim-out launch out of tube is verified by simulation, and the results show that the speed of a submarine, the launching speed, and the positive or negative buoy-ancy of the AUV are the main factors influencing the AUV swim-out launch. This study may provide a reference for swim-out launch of AUV through torpedo launch tube.%采用鱼雷发射管自航发射自主式水下航行器(AUV)是潜艇发射 AUV 的最理想方式.为研究潜用AUV自航发射技术, 文章基于后端有效补水的发射装置, 建立了AUV自航发射弹道模型, 包括AUV发射管内弹道模型和管口弹道模型, 对AUV自航发射出管的可行性进行了仿真验证.仿真结果表明, 自航发射时艇速、AUV出管速度以及AUV自身正浮力或负浮力是影响AUV自航出管可行性的主要因素.该结果可为采用鱼雷发射管自航发射AUV技术提供参考.

摘要： 给出一种基于射表数据建立弹道方程模型的新方法，通过参数辨识获得建立弹道微分方程组所需的弹道综合系数；根据弹道刚性原理，理论上证明了可由射表数据虚拟的弹道曲线建立弹道微分方程模型。实际火炮弹道计算的结果表明，本方法比传统方法的计算精度有了较大的提高，同时本方法为老火炮改造和新火炮研制中火控弹道模型的建立提供了较为理想的低成本方案。

摘要： 本文利用某型单级气象探空火箭的数据,搭建了包含发射离轨段、火箭飞行段、残骸下落段的弹道模型,并在模型中加入了主要干扰模型,得到了干扰对弹道散布的定量影响,并根据飞行动力学知识理论上解释了干扰的作用机理,对于无控火箭的总体设计具有借鉴意义.

摘要： 弹道学科贯穿飞行器设计始终,是串联小回路内其它学科的纽带,能够直接反映飞行器的多种关键性能,成为飞行器设计过程中一门不可或缺的关键学科.对于不同的飞行器,其弹道模型往往存在较大的差异.本文采用以学科为行、时序为列的矩阵式建模策略,构建了一款满足各类飞行器、各种飞行环境、各种发射方式、各种弹道模式、各种仿真任务的通用弹道计算软件,从而有效地避免了每个设计人员大量重复性的程序编制工作.

摘要： 为了有效地利用GPS进行外弹道测量,研究了基于GPS测量数据的弹道重构问题.依据弹道控制过程,结合质点弹道模型,建立了系统状态方程;根据GPS外弹道测量特点,建立了系统量测方程;应用卡尔曼滤波方法,给出了卡尔曼滤波弹道模型.对某型火箭弹弹载GPS测量的一段飞行弹道参数进行滤波处理,通过弹道重构得到弹道落点.仿真结果表明,经过卡尔曼滤波处理后,弹道重构精度得到了提高,但随着射程的增加有所下降;增加GPS的跟踪时间可提高弹道精度。

摘要： 为了研究鸭舵式修正机构的气动特性,对几种不同形状、不同面积鸭舵的阻力、升力、各项力矩进行了分析,建立了舵片实现减旋后的弹道模型,并分析了不同形状舵片在相同时间点进行弹道修正后的修正能力.分析结果表明在保证较好舵翼气动外形的基础上,尽量选择大展弦比的舵翼,这样能更好的提供较大升力和偏航力.

摘要： 本文在试验、测试数据基础上,运用均匀设计理论,对武器高射精度试验方案进行了系统的设计和分析,确定并优选出了高射精度试验中弹丸弹道计算模型及实测模型.

摘要： 本文讨论了同时弹着软件的开发过程,在确定了同时弹着的弹道模型和方案选取方法的基础上,进行了软件的结构设计和用户界面设计,采用了Visual C++面向对象的程序设计语言,保证软件具有运行速度快,可视性强和界面友好等特点,并给出了同时弹着软件的执行结果.

摘要： 空空导弹武器系统对载机及机载火控系统提出的要求即为机载火控系统的综合化输入。配弹曲线要求就是空空导弹武器系统对机载数据链发射机提出的重要设计输入。对全空域弹道应用粒子群优化算法进行仿真搜索，构建了基于粒子群算法的弹道参数寻极值的算法模型，找出严酷条件从而得到配弹曲线。

摘要： 空空导弹武器系统对载机及机载火控系统提出的要求即为机载火控系统的综合化输入。配弹曲线要求就是空空导弹武器系统对机载数据链发射机提出的重要设计输入。对全空域弹道应用粒子群优化算法进行仿真搜索，构建了基于粒子群算法的弹道参数寻极值的算法模型，找出严酷条件从而得到配弹曲线。

摘要： 空空导弹武器系统对载机及机载火控系统提出的要求即为机载火控系统的综合化输入。配弹曲线要求就是空空导弹武器系统对机载数据链发射机提出的重要设计输入。对全空域弹道应用粒子群优化算法进行仿真搜索，构建了基于粒子群算法的弹道参数寻极值的算法模型，找出严酷条件从而得到配弹曲线。

摘要： 本发明涉及一种用于风洞弹道靶自由飞模型探测的光电感应电路及装置，该光电感应电路包括光电转换模块、信号放大模块、信号整形模块和外围供电模块；光电转换模块包括光电探测器和电压取样电路；光电探测器采用反向偏置的光导模式，用于接收光通量变化并产生电流信号；电压取样电路用于将电流信号转换为电压信号并输出至信号放大模块；信号放大模块包括第一级放大电路、滤波电路和第二级放大电路，第一级放大电路用于将电压信号放大，滤波电压用于滤除电压信号中的直流分量，第二级放大电路用于将电压信号进行反相放大并输出至信号整形模块；信号整形模块用于将电压信号整形为方波探测信号并输出。本发明能快速实现弹道靶自由飞模型的非接触探测。

摘要： 本发明属于目标跟踪技术领域，特别涉及一种基于改进自治多模型的弹道导弹全程弹道估计方法及系统，包含：构建用于全程弹道估计的运动模型集，该模型集中至少包含：用于非机动段检测的精确动力学子模型和用于机动段检测的三维当前统计子模型；依据机动检测中导弹运动状态的变化，采用硬决策通过设定子模型概率进行子模型切换，以实现对弹道导弹全飞行阶段跟踪。本发明基于硬决策的改进自治多模型实现弹道导弹全程弹道估计，实现弹道导弹全飞行阶段的稳定跟踪，同时减小非机动段弹道估计的误差；由于导弹处于非机动段的自由段时长较长，因此，本案对于弹道导弹的全程稳定跟踪和高精度弹道估计具有较好的应用价值。

摘要： 本发明属于目标跟踪技术领域，特别涉及一种基于Jerk模型的跳跃滑翔弹道目标跟踪方法及系统，基于Jerk模型构建机动目标跟踪模型；利用位置估计的偏差表示加加速度扰动量并获取加加速度方差表示，将加加速度方差与加加速度频率进行正相关来获取加加速度频率表示；并依据获取的加加速度方差表示和加加速度频率表示来设置机动目标跟踪模型参数并获取机动目标跟踪模型目标跟踪过程中的过程噪声协方差矩阵；依据机动目标跟踪模型及雷达观测模型获取目标状态方程和观测方程，基于目标状态方程和观测方程来进行跳跃滑翔弹道目标跟踪。本发明通过位置估计的偏差对机动目标跟踪模型参数进行自适应调整设置，使运动状态估计收敛速度更快，有效避免参数设置不合理带来的跟踪误差，提升跟踪效果。

摘要： 本发明公开了一种非鱼雷外形航行体高速入水弹道预示模型的构建方法，该方法中对航行体运动的各个阶段的受力情况进行分析，建立弹道预示模型，经过对模型的验证后，可以看出本发明有助于快速预示航行体高速入水弹道特性，也将为航行体的初步设计以及控制系统的研究提供帮助。

摘要： 本发明涉及弹道靶试验技术领域，尤其涉及一种弹道靶自由飞模型的重复使用方法。该方法通过对模型的结构优化设计，避免模型组装连接处产生的集中应力导致模型损坏。同时还通过对模型重心的设置，使其与压心之间肯特定的位置关系，在满足试验要求的同时，能够使模型飞行更稳定，使模型能够按预定进入回收场，且避免在回收过程中偏离出回收场。在靶室末端设置具有相适应回收能力的回收场，实现对模型减速并最终无损回收。对试验前和回收后的模型进行检测，若回收的模型的物理量参数相比试验前无变化或变化量满足试验要求，则回收后的试验模型能够重复使用。实现弹道靶试验模型的回收及重复使用，回收成功率高，降低试验成本，提高试验效率。

摘要： 本发明公开了一种模型自适应补偿的返回弹道估计算法，首先使用UKF滤波算法框架进行计算，在J2000.0地心惯性系下建立十维的系统状态模型；然后对滤波中的状态噪声协方差矩阵进行模型自适应补偿处理，实现滤波对弹道机动过程的适应。本发明解决了现有技术中存在的弹道估计算法抗野值能力较差、弹道曲线震荡幅度较大、光滑性稍差的问题。

摘要： 本发明提供一种基于变结构自适应多模型箱粒子滤波弹道目标跟踪方法，步骤S1：计算模型集间的转移概率；步骤S2：获得可变结构模型集；步骤S3：交互多模型箱粒子滤波算法。其有益效果在于：本发明应用变结构自适应多模型箱例子滤波(VSAIMM‑BPF)跟踪方法，实现了弹道目标的全阶段连续、持续跟踪，该方法在减少了计算复杂性的同时，也获得了较高的跟踪精度。它在分布式多传感器网络中更加符合当前系统的实际状态，有效地减小了模型切换时产生的跟踪误差，与传统跟踪算法相比能够平稳地连续跟踪弹道目标飞行的全阶段。尤其是在计算效率方面，在达到相似精度条件下，VSAIMM‑BPF算法的效率提高了近3倍，尤其适用于高实时性需求的多传感器任务规划系统。

摘要： 本发明涉及一种用于风洞弹道靶自由飞模型探测的光电感应电路及装置，该光电感应电路包括光电转换模块、信号放大模块、信号整形模块和外围供电模块；光电转换模块包括光电探测器和电压取样电路；光电探测器采用反向偏置的光导模式，用于接收光通量变化并产生电流信号；电压取样电路用于将电流信号转换为电压信号并输出至信号放大模块；信号放大模块包括第一级放大电路、滤波电路和第二级放大电路，第一级放大电路用于将电压信号放大，滤波电压用于滤除电压信号中的直流分量，第二级放大电路用于将电压信号进行反向放大并输出至信号整形模块；信号整形模块用于将电压信号整形为方波探测信号并输出。本发明能快速实现弹道靶自由飞模型的非接触探测。

摘要： 本发明公开了一种基于变结构多模型的再入机动弹道目标跟踪算法，包括步骤S1.构建基于变结构多模型的再入机动弹道目标跟踪算法模型；S2.对状态融合估计模型集中的基本模型进行转换模式互补合并，同时对增广模型进行互补交互；S3.对基本模型模式和增广模型进行第一次状态滤波，对模式概率进行第一次更新；S4.对第一次滤波和更新后的状态与协方差进行第一次融合输出；S5.对第一次融合输出结果进行增广模型匹配度检测；S6.更新模型转换概率矩阵；经验证，本算法在进行再入机动导弹目标跟踪的过程中，具有收敛速度和稳态精度高的特点。

摘要： 本发明提供了一种可视化弹道模型的设计方法，属于可视化仿真技术领域，包括以下定义模型单元步骤、定义关系类步骤、排列模型单元和关系类的运算次序步骤和运算步骤，定义模型单元步骤是利用面向对象的语言将弹道模型中的每个方程都单独定义成一个模型单元；定义关系类步骤是利用面向对象的语言定义不同模型单元之间的关系类，每个关系类定义了两个模型单元之间的输入输出关系，每个关系类定义的两个模型单元中的一个模型单元为输入模型单元，另一个模型单元为输出模型单元；运算步骤是给定积分步长和积分算法，根据排列好的模型单元和关系类的运算次序运算并输出计算结果。其操作简单，上手容易，弹道模型的设计效率高，通用性好。