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毫米波末制导弹药搜索段弹道设计

弹道学报 2007年第3期19卷 23-26页

作者：卜奎晨刘莉北京理工大学宇航科学技术学院

针对毫米波末制导弹药视场较小的问题,进行了搜索段弹道设计.建立了导引头搜索捕获域模型,推导出弹药无动力滑翔距离公式.针对毫米波末制导弹药搜索段弹道,分别进行平飞弹道方案和等弹道倾角斜下滑弹道方案设计.仿真表明:平飞弹道方案... 详细信息

针对毫米波末制导弹药视场较小的问题,进行了搜索段弹道设计.建立了导引头搜索捕获域模型,推导出弹药无动力滑翔距离公式.针对毫米波末制导弹药搜索段弹道,分别进行平飞弹道方案和等弹道倾角斜下滑弹道方案设计.仿真表明:平飞弹道方案扫描域不收缩,但飞行速度下降较快,对于相同的滑翔距离和末速要求,其起始滑翔速度较大;斜下滑弹道方案增强了制导弹药的滑翔能力,但存在扫描域收缩的缺点,采用导引头光轴在俯仰方向随高度进动可解决该问题.2种弹道方案都可以满足扫描域和末速要求.

关键词：末制导弹药弹道搜索捕获域

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复合制导炮弹最优滑翔弹道与控制

弹道学报 2007年第4期19卷 23-25,33页

作者：卜奎晨刘莉北京理工大学宇航科学技术学院北京100081

研究了制导炮弹最优滑翔弹道与控制问题.建立了滑翔弹道模型,以射程为指标函数,考虑终端速度、高度和弹道倾角约束,采用庞特里亚金极大值原理和共轭梯度法求出控制变量有约束的最优滑翔弹道,简要分析了滑翔增程机理.给出2种纵向通道控... 详细信息

研究了制导炮弹最优滑翔弹道与控制问题.建立了滑翔弹道模型,以射程为指标函数,考虑终端速度、高度和弹道倾角约束,采用庞特里亚金极大值原理和共轭梯度法求出控制变量有约束的最优滑翔弹道,简要分析了滑翔增程机理.给出2种纵向通道控制结构,并进行控制参数设计,数值仿真表明2种控制结构均可实现对最优滑翔基准弹道的精确跟踪.

关键词：复合制导炮弹最优滑翔弹道控制系统弹道跟踪制导

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基于脱靶量预测的飞行器反拦截机动方法

系统工程与电子技术 2023年第9期45卷 2922-2930页

作者：陈劭博严佳民卜奎晨中国运载火箭技术研究院战术武器事业部北京100076 南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016

随着反导拦截技术的迅猛发展,高速滑翔式飞行器末段的生存能力受到日益严峻的考验,针对此问题提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的飞行器反拦截机动方法,事先规定好飞行器的机动方式,将飞行器的规避机动问题... 详细信息

随着反导拦截技术的迅猛发展,高速滑翔式飞行器末段的生存能力受到日益严峻的考验,针对此问题提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的飞行器反拦截机动方法,事先规定好飞行器的机动方式,将飞行器的规避机动问题简化为机动时机选择问题。随后,以状态时间序列-拦截脱靶量为样本构建训练集,利用LSTM网络对两者的非线性映射关系进行学习。最后,利用该网络在飞行中对拦截脱靶量进行实时预测,借此进行突防时机的选择。从不同状态时序长度,不同LSTM神经元个数和不同传感器噪声水平三方面对该方法的性能进行了仿真验证和对比评价,结果表明:相比于传统的正弦、方波机动,所提机动方法能使飞行器生存概率显著提高,同时显著提高落速,具有一定的工程应用价值。

关键词：攻防对抗机动策略脱靶量长短期记忆网格

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采用优化加点Kriging模型的助推火箭残骸安全区预示方法

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国防科技大学学报 2020年第2期42卷 121-126页

作者：祝学军卜奎晨王浩高峰赵长见中国运载火箭技术研究院北京100076

建立火箭及其分离残骸弹道计算动力学模型,并采用四元数方法对姿态角解算进行处理。提出基于优化加点Kriging模型的安全区预示方法,结合Monte Carlo和Kriging代理模型的特点,给出安全区预示流程。以某型助推火箭残骸安全区计算为例,对... 详细信息

建立火箭及其分离残骸弹道计算动力学模型,并采用四元数方法对姿态角解算进行处理。提出基于优化加点Kriging模型的安全区预示方法,结合Monte Carlo和Kriging代理模型的特点,给出安全区预示流程。以某型助推火箭残骸安全区计算为例,对提出的安全区预示方法进行仿真验证。仿真结果表明,提出的基于优化加点Kriging模型安全区预示方法与Monte Carlo方法相比,在不损失计算精度的前提下,具有更高的计算效率,满足快速迭代的工程需求;相比传统极限偏差叠加方法,可显著降低安全区覆盖面积,具有较强的工程应用价值。

关键词：助推火箭残骸安全区预示优化加点Kriging模型计算效率

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基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法

国防科技大学学报 2019年第6期41卷 33-38页

作者：张海瑞王浩王尧洪东跑卜奎晨中国运载火箭技术研究院

为量化无动力滑翔飞行器末制导初始参数不确定性的综合影响,提升飞行器落点精度,提出基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法。面向飞行器末端高动态打击需求,采用落角约束下的滑模变结构导引律进行实时弹道成型,进而考虑末制导初始... 详细信息

为量化无动力滑翔飞行器末制导初始参数不确定性的综合影响,提升飞行器落点精度,提出基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法。面向飞行器末端高动态打击需求,采用落角约束下的滑模变结构导引律进行实时弹道成型,进而考虑末制导初始参数的不确定性。以落点有效毁伤半径概率和落点圆概率偏差为多优化目标,建立基于不确定性的末制导初始参数及制导律参数优化模型。针对这一不确定性优化模型,研究利用高效全局优化和蒙特卡洛方法,给出末制导初始参数及制导律参数的最优设计方案。仿真结果表明:该方法能显著提升落点精度,为方案设计阶段飞行器末制导交接点的选取提供决策支持。

关键词：末制导多目标优化不确定性优化高效全局优化

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高速动能导弹级间分离动力学分析与仿真

弹箭与制导学报 2003年第S6期23卷 50-52页

作者：王竞男刘莉卜奎晨北京理工大学北京100081

文中通过动力学分析,确定了高速动能导弹两级的惯性分离条件,讨论了分离的最佳时刻;并开发了导弹分离后两级弹体运动情况的可视性仿真软件,对导弹在分离后是否会因受力的突变而发生碰撞现象进行了仿真分析。

关键词：高速动能导弹级间分离弹道仿真

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末制导炮弹搜索捕获方案设计

弹箭与制导学报 2003年第S6期23卷 20-22页

作者：高庆丰刘莉卜奎晨北京理工大学北京100081

建立了末制导炮弹导引头的搜索捕获域数学模型。提出了平飞搜索捕获和下滑搜索捕获两种方案,对比了两种方案的优缺点并分析了其在工程上的可行性。所得结果对于末制导炮弹弹道设计和导引头参数选取有参考价值。

关键词：末制导导弹搜索捕获域平飞搜索捕获下滑搜索捕获

SINS/GPS组合导航和末端寻的复合制导半实物仿真

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北京理工大学学报 2006年第9期26卷 765-769页

作者：卜奎晨刘莉杜小菁李怀建北京理工大学机电工程学院北京100081

针对采用SINS/GPS组合导航及末端寻的复合制导体制的制导弹药,为检验组合导航系统和制导控制系统的工作性能,设计了半实物仿真系统框架结构.设计半实物仿真时序,采用基于频率调度(FBS)机制,实现仿真的实时性和同步性.探讨并解决了仿真中... 详细信息

针对采用SINS/GPS组合导航及末端寻的复合制导体制的制导弹药,为检验组合导航系统和制导控制系统的工作性能,设计了半实物仿真系统框架结构.设计半实物仿真时序,采用基于频率调度(FBS)机制,实现仿真的实时性和同步性.探讨并解决了仿真中多CPU时钟同步问题.仿真结果表明,捷联惯导算法正确,解算时延较小,GPS修正效果良好,组合导航系统可顺利完成中末制导交班;制导控制系统设计合理,对于静止和机动目标,落点射击精度和落角均满足设计要求.

关键词：制导弹药 SINS/GPS组合导航半实物仿真基于频率调度

临近空间飞行器总体设计对固体发动机特性需求分析

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固体火箭技术 2014年第6期37卷 737-742页

作者：赵长见蔡强卜奎晨赵俊锋涂建秋国防科技大学长沙410073 中国运载火箭技术研究院北京100076

从内弹道性能、气动防热、绝热结构设计和后效推力预示等方面研究了临近空间飞行器总体设计对固体发动机的需求。内弹道性能方面,在总冲一定的情况下,发动机采用"长时间小推力"的工作模式、"前高后低"的推力曲线形式,对提高分离点高度... 详细信息

从内弹道性能、气动防热、绝热结构设计和后效推力预示等方面研究了临近空间飞行器总体设计对固体发动机的需求。内弹道性能方面,在总冲一定的情况下,发动机采用"长时间小推力"的工作模式、"前高后低"的推力曲线形式,对提高分离点高度和关机点速度、减小分离点动压有利;气动防热方面,临近空间飞行器发动机外壁热环境远比传统弹道式严酷,需要采取相应的防热措施;绝热结构设计方面,分析了过载条件下燃烧室中粒子的受力情况、粒子沉积分布位置以及对绝热结构的影响,提出了过载条件下发动机绝热裕度设计校核的需求;后效推力预示方面,发动机下降段高空推力的预示精度对分离安全性及分离时序的设计有着非常重要的作用,需要提高后效推力预示的准确性,以满足分离设计的要求。文章研究总结的方法、规律和结论,对临近空间飞行器固体发动机的设计具有重要的参考意义。

关键词：临近空间飞行器固体发动机内弹道性能绝热结构设计后效推力气动防热