符小卫[1]2001年在《航空平显综合火控系统精度计算与分析》文中提出平视显示器是火控系统的重要组成部分，它对战斗机进行对敌攻击起着至关重要的作用，是火控系统中的核心设备之一。故其在工厂被制造出来后，需经全面检测，以便验证它是否达到了预定的精度设计指标，因为这些指标将直接影响到武器瞄准投放的最终性能。 本文正是在这种需求的推动下，研究了用于平显精度检测中的火控算法，并对各种火控算法的原理工作式和工程工作式进行了详细的推导和计算机仿真。 在弹道处理中，讨论了几种外弹道的处理方法，并对原来的中国湖算法进行了改进。在实际工程应用中，本文首次采用了极坐标算法解算弹道。该算法进行坐标变换和积分变量转换后，使弹道的积分变为一个具有确定积分上限的定积分，大大简化了计算过程，节省了计算时间，提高了计算精度。火控平显样机的工程应用，证实了该算法完全能满足火控系统的精度和实时性要求。 在论文的仿真软件设计中，采用了一种新的编程方法。把数学模型的计算用工程设计软件Matlab实现，而把软件的驱动用VC实现，经编程实践发现，这种做法充分发挥了Matlab和VC的优势，使得软件设计达到了事半功倍的效果。
李志文[2]2003年在《战斗机空战建模及其视景仿真软件的研制与开发》文中研究表明本文首先介绍了现代战斗机空战技术装备及其基本技术性能特点；而后使用系统仿真技术，依据分层模块化设计思想，制定了空战仿真系统总体设计方案；之后根据目前技术状况，建立了战斗机机体、推进系统、飞控系统、雷达、火控系统、航炮、空空导弹、航电设备等战斗机关键子系统数学模型；在此基础上，根据总体设计方案，在基于PC的分布交互式视景仿真平台上开发了一套分布式空战仿真系统软件，实现了战斗机交互式飞行仿真和分布式空战仿真。仿真表明系统具有实时、高精度、高逼真度和开放式联网的特点，可作为飞机设计和空战研究的重要辅助手段。最后，本文利用仿真软件，从实战角度研究了空战态势、态势感知和空战战术机动，一对一近距、超视距空战和二对一空战等情况，并根据仿真得出一些重要结论。
焦珂[3]2009年在《机载雷达空战模式及火控计算仿真》文中提出随着近年来电子计算机技术和计算机数字模拟技术的飞速发展,系统仿真技术逐渐成为国内外军事研究领域的一个热门研究方向,并得到大力的发展。作为系统仿真技术的一个重要应用领域,飞行仿真训练系统中的雷达训练模拟器以其安全、经济、灵活、逼真等独特的优势将得到重点发展,成为军事训练中必不可少的辅助工具和手段。本文以飞行数传及火控系统仿真软件开发为背景,对空战模式下的机载火控雷达系统和导弹火控计算的建模和仿真进行了分析和研究,并结合软件开发技术实现了雷达空战模式及火控计算的仿真。文章在引言中简要介绍了本课题的背景、意义及研究现状,随后介绍了飞行数传及火控系统的基本组成,重点介绍了火控仿真模块的组成和结构,在此基础上,按功能给出了各模块之间的关系和交互处理信息。文章根据火控模块的结构,详细分析和讨论了机载火控雷达相关模块,建立了各模块的数学模型,着重研究了雷达各种空战模式的原理和实现方法,并建立了雷达告警器的数学模型。文章介绍了导弹火控计算的任务,建立了导弹和目标的叁自由度和快速计算模型,详细分析了导弹攻击区的限制条件,给出了导弹攻击区的计算方法和实现流程,并讨论了导弹成功发射的条件。文章阐述了仿真系统的软件实现,介绍了系统软件开发和运行环境,分析了仿真系统的实现流程,并结合雷达功能模块,进行了雷达各种空战模式的仿真实现,在此基础上,给出了导弹火控计算模块和雷达告警器的仿真结果。文章最后对全文进行了简要总结,并对仿真系统进行了研究和展望。本项目研制的飞行数传及火控系统已经顺利通过了验收,具有一定的实用价值,但是在系统性能上还可以进一步改进和完善,使其能够更好的推广。
宁新建[4]2004年在《平显火控系统误差分析》文中研究指明讨论了平显火控系统的原理误差、测量参数误差、显示器误差 ,分析了这几种误差的形成及结果 ,并对几个主要误差提出了解决方法及补偿措施。
夏英明[5]2003年在《航空百年的火力控制(续前)》文中研究指明4 平视显示 /武器瞄准系统2 0世纪 60年代数字电子技术、真空电子器件的发展 ,引发了航空火控系统从探测传感到控制计算和瞄准显示的“数字革命”。从目标探测及飞机传感到计算与显示都发生了原理和结构的巨大变化。平视显示 /武器瞄准系统是首当其冲的。为了克
张怡哲[6]2003年在《火力/飞行/推进控制系统综合研究》文中认为控制系统综合是现代作战飞机的一个重要发展方向，国外在七十年代初开始进行此项研究，到目前已有很多技术进入现役。国内对综合控制技术的研究开始于九十年代，多限于理论探讨和仿真研究，目前正向工程应用发展。系统综合可以使多个系统之间有效的耦合和共享信息，提高飞机的整体作战能力。我们认为，控制系统的发展方向是综合化、自动化、智能化，而攻击系统的发展方向是一种高性能的无人武器平台，能够进行高效率的全自动攻击。飞控、推进等系统也将演进成为一种一体化的、智能的、综合了各种飞机控制能力并与指挥、控制、传感、导航、攻击等系统高度综合的飞机运动控制系统。 基于以上考虑，本文参考国内外已经完成的工作，致力于在现有技术基础上提高飞机综合化、自动化程度，研究通过飞行、推进、火控等系统的综合实现自动飞行、自动攻击的原理、算法，提供可以工程应用的系统综合方案。主要研究工作包括： 1) 以某型机为背景采用了高真实度仿真模型建立了综合控制仿真、设计平台，能够真实的模拟某型机的运动特性及综合系统之间关系，保证了研究结果具有较高的工程应用价值。开发中创造性地利用现代软件设计概念和开发工具，结合有效的任务管理及控制律剪裁实现了灵活的系统运行配置，将设计平台和仿真平台集为一体，并将多个系统的综合、测试、仿真在一个平台中实现，有效的减小了代码量，提高了代码利用率，并方便了以后的应用、扩展、维护。 2) 研究了复杂非线性系统的控制器设计问题。建立了以某型机为背景的高真实度分析、仿真模型，使用Extrem优化方法及非线性解耦方法成功地进行了控制器设计。优化方法具有广泛的模型适应性，为解决复杂工程问题提供了一种有效的工程方法。非线性解耦方法在高真实度的完整飞机系统分析模型上的应用在国内尚属，文中采用分解设计、组合应用、多级解耦控制结构等方法，解决了非线性解耦方法难于应用于复杂系统的问题，成功地设计了滚转角及过载解耦控制器，达到了较好的控制效果，为工程设计提供了新的途径。 3) 提出了飞控系统输入设计概念，并成功地构建了飞控输入设计器，能够在不改变原飞控系统条件下有效地提高舵面控制能力，获得接近直接舵面操纵的性能，对于现役飞机改进、改型中飞机运动自动控制系统的设计具有非常重要的意义。 4) 提出了一体化飞机运动控制系统的概念，能够有效综合现有及将来的飞机运动控制方式，解决了新的控制手段难以和原飞行控制系统融合的问题。基于该概念设计了飞推综合原理方案，并在考虑工程实现条件及现役飞机改进、改型要求后建立了工程实现方案，设计了轨迹跟踪方式的自动飞行系统，解决了轨迹生成、表示、管理、跟踪等问题，能够实现运动状态的精确控制，提高爬升、巡航等任务的性能。 5) 在综合控制仿真／设计平台上成功地进行了飞推系统综合，完成了爬升、着陆、巡航、截击、TF／TA等典型任务的自动飞行，对跟踪控制律进行了优化设计， 西北工业大学博士学位论文建立了相关的轨迹管理、任务管理系统。系统综合及仿真显示，所设计的工程综合方案能够有效提高飞机运动精确控制能力，可以在不修改当前飞控及推进控制的条件下以较小的代价工程实现。其中以工程应用为目标使用高真实度仿真模型实现自动TF几A飞行在国内尚属首次。 6)提出了自动攻击系统的概念，研究了通过火控与飞机运动控制系统的综合实现自动攻击的方法，设计了火飞推综合原理方案。在考虑目前工程实现条件及现役机改进、改型要求后建立了实用的火飞推综合工程实现方案，针对水平、拉起、俯冲叁种空地攻击方式建立了完整的自动攻击算法，设计了相关的任务管理、控制律剪裁逻辑等。 7)在综合控制仿真/设计平台上实现了火飞推综合系统，对祸合控制律进行了优化设计，对水平、拉起、俯冲叁种空地攻击方式进行了自动攻击仿真。拉起轰炸的自动攻击模块在某所Dsl台上与某型机航电系统交联进行了系统综合及自动攻击仿真测试。所进行的综合及仿真显示，所提出的工程综合方案是实用、有效、可行的，能够在现有系统基础上以较小的代价进行系统综合，实现自动攻击，其攻击精度相对人工操纵有显着提高。 8)以工程应用为目标提出了AMAS系统工程实现方案，建立了完整的NWL自动攻击算法。在综合控制仿真/设计平台上实现了AMAS系统，使用优化方法进行了祸合控制律设计，完成了AMAS自动攻击仿真测试。仿真结果显示所进行的综合是成功的，所设计的自动攻击算法正确有效，能够很好地完成所要求的机动空地攻击任务。该项研究中，首次给出了完整的NWL自动攻击算法，在国内首次实现了AMAS自动攻击。 从本文研究结果可以看出，通过系统综合能够以较小的代价拥有自动飞行和自动攻击能力，可以拓展攻击方式，较大幅度的提高作战飞机的综合化、自动化水平，使飞机整体作战能力得到提升。其中在自动飞行方面能够获得精确飞行状态控制能力，提高轨迹控制精度，实现最优爬升、快速截击、低耗油或久航时巡航
王金全, 吴象东[7]1992年在《综合航空火力控制系统及其模拟仿真》文中进行了进一步梳理论述了综合航空火力控制系统在现代空战中的地位,并对系统及各子系统所完成的任务和他们之间的相互关系作了较为详细的介绍。对系统的模拟仿真原理及其仿真过程作了简要的阐述。此外,对模拟仿真中所需的实验设备也作了简要的介绍。
耿丽娜[8]2009年在《制导炸弹投放区计算研究》文中认为制导炸弹是一种廉价、高效的精确制导武器,随着现代战争对精确打击需求的增长,其在武器家族中的地位也越来越重要。与常规重力炸弹相比,它不仅打击精度高,而且还可在中高空区域投放,能有效减轻飞行员操作负担,提高载机生存能力。全面评价制导炸弹武器效能,尤其是适用范围是研制方必不可少的一项工作,这个适用范围就是通常意义下的投放区。论文以某典型制导炸弹为研究对象,系统研究制导炸弹投放区的计算问题,并通过实用性分析,增强投放区计算的实用价值。论文主要研究内容包括:首先,建立制导炸弹投放区的计算模型,包括制导炸弹动力学模型和投放区几何模型。根据工作高度和计算精度构建合适的环境模型,并考虑工程实际需要,将过载作为控制量;为研究射面投放和离轴投放两种情况,分别建立射面质点弹道模型和离轴质点弹道模型。综合各种定义方式,给出较为完整的投放区定义。本质上,投放区边界主要由制导炸弹最优滑翔能力决定。因此,通过简单的平移变换可将投放区边界问题转化为多个最优射程问题。同时,根据制导方法、投弹方向、有无扰动将投放区分为方案型与导引型、射面与离轴、理想与实际叁大类。基于最大值原理,引入同伦方法,提出一种高精度方案型投放区计算方法。首先利用同伦方法的大范围收敛特性,构造原最大射程问题的同伦映射,推导了最大升阻比控制规律,以最大升阻比弹道作为初始解轨迹。随着调节系数从0连续变化至1,同伦轨迹也连续过渡到原最大射程问题的解轨迹。该方法克服了最大值原理求解最优控制问题时对协态初值的过度敏感,且因最大升阻比弹道提供的初始轨迹非常接近原问题的最优解,计算收敛更快。最后,利用所提方法计算了典型条件下的射面方案型投放区和离轴方案型投放区。根据微分平坦理论,提出了一种基于直接法的导引型投放区计算方法。引入微分平坦变量对弹道模型进行重新描述,以该模型为基础采用直接法计算导引型投放区。导引律既是在线生成弹道的规律,也是一种路径约束。如果仍利用同伦方法进行求解,路径约束处理繁琐,且收敛效果不甚理想。经平坦变量描述的弹道模型,因大部分微分约束被转换为代数约束,需离散化的微分约束和待优化变量减少,计算量也减少,既发挥了直接法善于处理路径约束的优势,又避开了直接法计算量大的缺点。最后,利用所提方法计算了典型条件下的射面导引型投放区和离轴导引型投放区。由前面的分析与仿真可知,相同条件下导引型投放区的射程范围、离轴能力均小于方案型投放区。其根本原因在于导引型投放区受导引律决定的路径约束,解空间更小。针对该问题,提出一种基于复合制导体制的扩展投放区定义与计算方法,在中制导方案段定义最大水平末速的性能指标,为中末两段的顺利交班设计平滑段,并计算典型条件下的扩展型投放区。仿真结果表明,该型投放区结合了方案型与导引型投放区的优势,具有范围广、制导精度高的特点。围绕投放区实际使用中存在的几个问题进行了讨论。1)提出了一种选取拟合变量、指定拟合顺序以及规定计量单位的投放区数据预处理方法,并通过实例说明了该处理方法对拟合精度的贡献;2)根据实际投弹扰动因素的作用时刻,将其分成初始状态误差和飞行过程干扰两类。并给出前者独立作用时,投放区命中概率计算式。因后者作用于弹道积分的每个周期,对投放区命中概率的影响可通过拉偏试验展开分析。由综合各类扰动因素的蒙特卡洛试验揭示了投放区相应变化规律;3)从叁个角度诠释投放区计算中的通用性涵义,认为提高单条弹道优化的效率、建立批量弹道计算的异常处理机制,以及寻求投放区随弹道参数连续变化的规律,都是增强通用性的途径。论文引入了数值计算的新方法研究制导炸弹投放区的获取问题,探索了投放区使用时存在的问题并提出了相应的解决方案,通过仿真与分析验证了所提方法的有效性。文中的论述充分结合了制导炸弹的研究背景,算例设计均以实弹参数为参考,分别给出了多种条件下的各型投放区及对比分析,对于新型制导炸弹的研制具有借鉴意义。
程江涛, 谢振华, 王锡仁[9]2000年在《提高某型平显CCIP对地攻击工作式精度的研究》文中研究指明通过对某型平显 CCIP炸弹对地工作式的精度分析 ,讨论了误差产生的原因 ,并对工作式的改进进行了探讨
王闯, 周雅君[10]2000年在《平显火控系统在飞机起飞前掉画面问题的分析与对策》文中认为航空机载设备要适应飞机由地面供电转为机上供电,尤其在转换瞬间,对设备的电冲击是很大的。平显火控系统作为一种新型航空装备,在配备某型飞机时,曾出现在飞机转换电源过程中平显系统“死机”的问题。通过对飞机供电系统和平显电源系统的分析,并作了大量的试验,提出对平显电源设计的改进方法。经过改进后,平显系统的可靠性有了较大的提高。
参考文献：
[1]. 航空平显综合火控系统精度计算与分析[D]. 符小卫. 西北工业大学. 2001
[2]. 战斗机空战建模及其视景仿真软件的研制与开发[D]. 李志文. 西北工业大学. 2003
[3]. 机载雷达空战模式及火控计算仿真[D]. 焦珂. 电子科技大学. 2009
[4]. 平显火控系统误差分析[J]. 宁新建. 航空兵器. 2004
[5]. 航空百年的火力控制(续前)[J]. 夏英明. 电光与控制. 2003
[6]. 火力/飞行/推进控制系统综合研究[D]. 张怡哲. 西北工业大学. 2003
[7]. 综合航空火力控制系统及其模拟仿真[J]. 王金全, 吴象东. 火力与指挥控制. 1992
[8]. 制导炸弹投放区计算研究[D]. 耿丽娜. 国防科学技术大学. 2009
[9]. 提高某型平显CCIP对地攻击工作式精度的研究[J]. 程江涛, 谢振华, 王锡仁. 火力与指挥控制. 2000
[10]. 平显火控系统在飞机起飞前掉画面问题的分析与对策[J]. 王闯, 周雅君. 飞机设计. 2000