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反舰导弹协同攻击制导方法研究

作　者: 赵雪峰
导　师: 崔乃刚
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 飞行器设计
关键词: 反舰导弹协同攻击非线性最优解比例导引律
分类号: TJ765.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前，世界上主要军事大国都在大力发展反导技术，它们装备的CIWS搜索系统和跟踪雷达在很大程度上降低了反舰导弹生存能力，所以反舰导弹需要具备对抗敌方强大防空系统的能力。因此，多枚反舰导弹对同一目标的协同攻击就变得很有必要性。本文以实现反舰导弹的协同攻击为目的，通过设计制导律来控制多枚导弹的剩余飞行时间，可以保证多枚反舰导弹同时击中目标。本文的主要内容如下：首先，便于多枚导弹在协同攻击过程中状态信息的交互，本文在惯性坐标系下建立了导弹运动的相对运动方程组，另外分析了比例导引律非线性最优解问题、协同攻击的轨迹规划问题和多枚导弹协同攻击同一目标的协同作战方案问题。其次，以多对一的攻击方式为前提，设计了分布式协同制导律。分布式协同制导律具有类似于比例导引的结构，同时兼有随时间变化的导引系数，通过协调多枚导弹的剩余飞行时间，使得导弹实现协同攻击。最后，使用领弹-从弹模型，设计了集中式协同制导律。该制导律选择与瞄准线相关的领弹的剩余航程和前置角与从弹的剩余航程和前置角的误差作为从弹制导系统的控制量。该控制量用于调节从弹的飞行状态，以配合领弹，从而保证所有导弹都能同时击中目标。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-21
  1.1 研究背景与意义  8-10
  1.2 反舰导弹  10-14
    1.2.1 现代反舰导弹的性能特点  10-12
    1.2.2 反舰导弹在现代海战面对的军事对手  12-13
    1.2.3 多弹协同攻击  13-14
  1.3 国内外研研究现状  14-19
    1.3.1 多弹协同攻击体系结构  14-15
    1.3.2 主要协同队形设计  15-17
    1.3.3 国内外导弹协同制导研究状况  17-19
  1.4 本文主要研究内容  19-21
第2章制导方法和协同攻击方案研究  21-41
  2.1 引言  21
  2.2 相对坐标系下运动关系建模  21-27
    2.2.1 坐标系定义  21-22
    2.2.2 惯性坐标系向相对坐标系的转换  22-23
    2.2.3 相对运动方程建立  23-27
  2.3 比例导引方法研究  27-36
    2.3.1 比例导引简介  27-28
    2.3.2 反舰导弹拦截目标坐标系定义  28-29
    2.3.3 三维比例导引  29-30
    2.3.4 基于非线性方程的比例导引最优解  30-36
  2.4 协同攻击的轨迹设计  36-38
    2.4.1 轨迹设计  36-37
    2.4.2 轨迹规划方法  37-38
  2.5 协同作战方案  38-40
    2.5.1 同时打击协同战术  38-39
    2.5.2 非指定即时协同打击  39-40
  2.6 本章小结  40-41
第3章分布式协同制导方法研究  41-53
  3.1 引言  41
  3.2 PN导引剩余飞行时间的估值  41-43
  3.3 分布式协同制导  43-52
    3.3.1 分布式制导模型建立  43-46
    3.3.2 分布式协同比例导引分布式协同制导  46-50
    3.3.3 仿真结果与分析  50-52
  3.4 本章小结  52-53
第4章集中式协同制导方法研究  53-69
  4.1 引言  53
  4.2 动态逆控制理论  53-58
    4.2.1 逆系统方法  53-54
    4.2.2 逆系统一般求解方法  54-56
    4.2.3 非线性动态逆理论  56-57
    4.2.4 层叠结构的非线性动态逆理论  57-58
  4.3 集中式协同制导  58-68
    4.3.1 领弹选择方法  58-59
    4.3.2 集中式协同制导模型设计  59-62
    4.3.3 非线性动态逆控制系统设计  62
    4.3.4 慢回路控制系统设计  62-63
    4.3.5 快回路控制系统设计  63-65
    4.3.6 仿真结果与分析  65-68
  4.4 本章小节  68-69
结论  69-70
参考文献  70-76
致谢  76

反舰导弹协同攻击制导方法研究

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