也就是说,由当前时刻所求得的协同拦截制导律并不能使防御弹最终以某一期望的攻击角度成功拦截攻击弹。尽管对于整个飞行过程来说,所求解得到的协同拦截制导指令并不是最优的,但由于在每一时刻进行制导律设计时都将目标以及防御弹的控制量考虑到了性能指标函数中,因此在整个飞行过程中,目标以及防御弹的控制量仍将比较小。......
2023-08-02
考虑到目标、攻击弹和防御弹的对抗过程持续时间较短,可将其近似认为发生在某一平面内,为了研究问题方便,假设三者在铅垂平面内运动,且速度保持不变,三者之间的相对运动关系如图13-1所示。
图13-1 目标-攻击弹-防御弹的相对运动关系
图中,Vi、θi、ai(i=t,m,d,表示目标、攻击弹、防御弹)分别为3个飞行器的速度、弹道倾角以及法向加速度;rmt和qmt分别为攻击弹和目标之间的相对距离和视线角;rmd和qmd分别为防御弹和攻击弹之间的相对距离和视线角;uq和vq分别表示攻击弹和目标垂直于攻击弹-目标视线方向(LOSmt)的加速度;wq和分别表示防御弹和攻击弹垂直于防御弹-攻击弹视线方向(LOSdm)的加速度。
攻击弹与目标之间的相对运动方程可表示为
防御弹与攻击弹之间的相对运动方程可表示为
对式(13-1)中的和式(13-2)中的进一步求导,可得和的表达式为
式中,uq、vq、wq和的表达式为
由于假设三个飞行器速度大小不变,因而由式(13-4)可知u′q与uq之间的关系为
假设攻击弹制导律可基于测得的信息辨识得到,为文献[62]中的增强比例导引律(APN),则攻击弹加速度uq的表达式为
式中,Nm——导引系数。
将式(13-5)和式(13-6)代入式(13-2),可得
由式(13-7)可知,当攻击弹采用APN时,防御弹-攻击弹视线角的二阶导数主要与目标及防御弹的控制量vq和wq相关。因此,设计带攻击角度约束的协同拦截制导律的关键在于如何设计vq和wq,以实现防御弹-攻击弹的视线角速度趋于零,且防御弹-攻击弹的视线角qmd趋于期望的攻击角度。
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也就是说,由当前时刻所求得的协同拦截制导律并不能使防御弹最终以某一期望的攻击角度成功拦截攻击弹。尽管对于整个飞行过程来说,所求解得到的协同拦截制导指令并不是最优的,但由于在每一时刻进行制导律设计时都将目标以及防御弹的控制量考虑到了性能指标函数中,因此在整个飞行过程中,目标以及防御弹的控制量仍将比较小。......
2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
此时,将式视为系数由t=t1时刻rmd、等量确定的线性定常系统,基于最优控制理论来设计协同制导律。由式和式可知,防御弹控制量wq与目标控制量vq的关系为由式和式可得哈密顿函数为式中,λ21和λ22为协态量,其正则方程分别为λ21和λ22在末端时刻满足的横截条件分别为式中,由式和式,可解得协态量λ21和λ22分别为式中,χ=/rmd≈-1。......
2023-08-02
而为了占领战争的优势地位,战争另一方往往发射机动导弹对无人战机进行袭击。如果攻击弹具有强大的威力,那么为了能够成功拦截并摧毁它,则目标可能需发射多枚防御弹进行协同拦截。此时,一方面,涉及防御弹与目标的协同问题;另一方面,涉及多枚防御弹对攻击弹进行协同拦截的问题。......
2023-08-02
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