本發(fā)明涉及彈道試驗(yàn)，具體涉及一種無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法。

背景技術(shù)：

1、無滾動(dòng)控制彈道(包括導(dǎo)彈和試驗(yàn)靶機(jī)等飛行器)通常是通過俯仰偏航控制實(shí)現(xiàn)制導(dǎo)任務(wù)，對(duì)于滾動(dòng)回路只進(jìn)行穩(wěn)定，而不進(jìn)行控制，這種控制方式也稱為雙通道控制方式。相比于以穩(wěn)定角速度自旋的有滾動(dòng)控制導(dǎo)彈，無滾動(dòng)控制導(dǎo)彈在飛行過程中沿其彈體縱軸方向做角速度不定的自旋運(yùn)動(dòng)，這樣能夠避免加裝滾控裝置帶來的系統(tǒng)復(fù)雜性，大大增加了飛行器的有效載荷，相關(guān)技術(shù)已在新型遠(yuǎn)程打擊武器中得到了應(yīng)用。

2、正是由于無滾動(dòng)控制導(dǎo)彈飛行過程中自由滾動(dòng)的彈體設(shè)計(jì)，外測(cè)設(shè)備(靶場(chǎng)試驗(yàn)中的外測(cè)設(shè)備指的是雷達(dá)、光學(xué)測(cè)量設(shè)備等，用于在試驗(yàn)中接受跟蹤部位的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤定位)在彈體上的跟蹤部位也會(huì)隨之滾動(dòng)，這對(duì)于外測(cè)設(shè)備跟蹤部位不一致修正更具有挑戰(zhàn)性。因此優(yōu)化彈體上的跟蹤部位布設(shè)位置來減少跟蹤部位不一致對(duì)測(cè)元修正量誤差影響，提高外測(cè)設(shè)備跟蹤精度，獲取更高精度的彈道數(shù)據(jù)有著重要意義。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)彈道試驗(yàn)中外測(cè)設(shè)備跟蹤部位不一致修正已經(jīng)有了很多研究，例如利用捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的姿態(tài)參數(shù)對(duì)待測(cè)目標(biāo)跟蹤部位進(jìn)行修正，或根據(jù)待測(cè)目標(biāo)瞬時(shí)航行角及各修正部位的角度關(guān)系設(shè)計(jì)角度修正法和系統(tǒng)修正法；或通過待測(cè)目標(biāo)的粗略軌跡參數(shù)和遙測(cè)姿態(tài)數(shù)據(jù)，計(jì)算跟蹤部位修正量。

4、在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

5、上述這些方法能夠在一定條件下達(dá)到較高的修正精度，但都是針對(duì)待測(cè)目標(biāo)在有滾動(dòng)控制下的跟蹤部位修正，屬于“靜態(tài)”跟蹤部位修正。而對(duì)于無滾動(dòng)控制彈道，彈體本身的自旋運(yùn)動(dòng)會(huì)引起馬格努斯效應(yīng)和陀螺效應(yīng)，而且只對(duì)滾動(dòng)回路進(jìn)行穩(wěn)定，導(dǎo)致滾動(dòng)角速率不恒定，需要“動(dòng)態(tài)”跟蹤部位修正，一般需要布設(shè)多個(gè)跟蹤部位才能較為準(zhǔn)確反應(yīng)出彈體的運(yùn)動(dòng)軌跡。所以相比于有滾動(dòng)控制彈道，無滾動(dòng)控制彈道靶場(chǎng)試驗(yàn)中不僅需要考慮跟蹤部位不一致誤差，還需要考慮彈體上外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)位置的優(yōu)化，以此來減少彈體動(dòng)態(tài)自旋對(duì)測(cè)元修正量誤差的影響，提高“動(dòng)態(tài)”跟蹤部位不一致修正精度。因此，如何優(yōu)化無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)中的外測(cè)設(shè)備的布設(shè)位置，以提高試驗(yàn)精度，是需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，以此減少彈體動(dòng)態(tài)自旋對(duì)測(cè)元修正量誤差的影響。

2、為達(dá)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，包括：為待進(jìn)行無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的飛行器建立箭體坐標(biāo)系；在所述飛行器外表面上選取兩個(gè)初選跟蹤部位，并確定兩個(gè)所述初選跟蹤部位在所述箭體坐標(biāo)系中的位置參數(shù)；若無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的誤差數(shù)據(jù)優(yōu)化目標(biāo)為測(cè)距修正量，則采用提高測(cè)距修正量精度的方式優(yōu)化兩個(gè)所述初選跟蹤部位的位置，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果確定出兩個(gè)外測(cè)設(shè)備跟蹤部位的布設(shè)位置；若無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的誤差數(shù)據(jù)優(yōu)化目標(biāo)為測(cè)速修正量，則采用提高測(cè)速修正量精度的方式優(yōu)化兩個(gè)所述初選跟蹤部位的位置，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果確定出兩個(gè)外測(cè)設(shè)備跟蹤部位的布設(shè)位置。

3、上述技術(shù)方案具有如下有益效果：

4、本申請(qǐng)的技術(shù)方案，提供了無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，使得當(dāng)跟蹤部位布設(shè)角度及位置滿足設(shè)定要求時(shí)，可以使相應(yīng)的測(cè)元修正量誤差上界最小、修正精度最高，從而實(shí)現(xiàn)通過布設(shè)跟蹤部位位置來減少因彈體自旋對(duì)測(cè)元修正量的影響。

技術(shù)特征：

1.一種無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，其特征在于，所述箭體坐標(biāo)系具體為：

3.如權(quán)利要求2所述的無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，其特征在于，所述采用提高測(cè)距修正量精度的方式優(yōu)化兩個(gè)所述初選跟蹤部位的位置，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果確定出兩個(gè)外測(cè)設(shè)備跟蹤部位的布設(shè)位置，具體包括：

4.如權(quán)利要求2所述的無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，其特征在于，所述采用提高測(cè)速修正量精度的方式優(yōu)化兩個(gè)所述初選跟蹤部位的位置，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果確定出兩個(gè)外測(cè)設(shè)備跟蹤部位的布設(shè)位置，具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的外測(cè)設(shè)備跟蹤部位布設(shè)方法，包括：為待進(jìn)行無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的飛行器建立箭體坐標(biāo)系；在飛行器外表面上選取兩個(gè)初選跟蹤部位，并確定兩個(gè)初選跟蹤部位在箭體坐標(biāo)系中的位置參數(shù)；根據(jù)無滾動(dòng)控制彈道試驗(yàn)的誤差數(shù)據(jù)優(yōu)化目標(biāo)，選取相應(yīng)的方式優(yōu)化初選跟蹤部位的位置，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果確定出兩個(gè)外測(cè)設(shè)備跟蹤部位的布設(shè)位置。該技術(shù)方案使得當(dāng)跟蹤部位布設(shè)角度及位置滿足設(shè)定要求時(shí)，可以使相應(yīng)的測(cè)元修正量誤差上界最小、修正精度最高，從而減少因彈體自旋對(duì)測(cè)元修正量的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：王炯琦,張?chǎng)斡?周海銀,何章鳴,陳惠宇,魏超,李冬,韓先平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6