“巨浪”冲天举世惊——中国海军潜射弹道导弹

如果说弹道导弹核潜艇是一把所向披靡的战略长剑，那么它所携带的潜射弹道导弹就是无坚不摧的剑锋。事实上，弹道导弹核潜艇的巨大威力就直接体现在它所携带的潜射弹道导弹上。中国海军的潜射弹道导弹发展项目基本上与核动力潜艇发展项目同时启动，但历经20余年的艰苦努力，第一代潜射弹道导弹“巨浪”-1型才破水而出，完成研制和试验并形成战斗力。在此基础上，第二代潜射弹道导弹的研制已进入了快车道，正式服役指日可待。     

强跟踪滤波在动基座传递对准中的应用

在保证捷联惯性导航系统（SINS）动基座传递对准具有一定精度的前提下,为了缩短传递对准的时间,对强跟踪滤波（STF）在动基座传递对准中的应用进行了研究。通过在一步预测方差P（k＋1｜k）中引入渐消因子λ（k＋1）,以此减弱老数据对当前滤波值的影响。同时,对渐消因子λ（k＋1）的计算做出修正,使得状态估计更加平滑。最后,在匀速拐弯的机动方式下进行了仿真,结果表明强跟踪滤波在对准精度与速度上比Kalman滤波有更好的表现。     

鲁棒最小方差滤波在惯导初始对准中的应用研究

在运载体机动时，卡尔曼滤波器会导致捷联惯导系统初始对准时产生较大的机动误差。而H∞鲁棒滤波技术将噪声和不确定输入看作是只知道上界的参数，而不是统计特性服从某一分布的随机向量，从而提高了系统的鲁棒性。但由于H∞滤波一般不单独考虑系统不确定项的影响，从而得到的结果较为保守。因此，学者们又提出了离散时间不确定系统的鲁棒最小方差滤波技术。计算机仿真结果表明，用鲁棒H∞滤波器和鲁棒最小方差滤波器代替卡尔曼滤波器对SINS初始对准时的状态变量进行估计校正后，能有效降低SINS初始对准的机动误差，提高系统初始对准的精度。但鲁棒最小方差滤波器比鲁棒H∞滤波器滤波校正效果更好。     

国防部的最高机密：印度“弓箭”海基弹道导弹

在印度雄心勃勃的导弹研制计划中，最扑朔迷离的莫过于海基(包括舰射型和潜射型)弹道导弹系统。尽管最后的谜底尚未完全揭开，但印度神秘的海基弹道导弹系统已经掀起它的盖头。2004年10月27日和11月7日，印度国防部和国防研究开发组织在东海岸奥里萨邦的昌迪普尔海上综合试验场先后试射了潜射型和舰射型“弓箭”(梵语“德哈努什”)弹道导弹系统，弹头准确落在孟加拉湾预定海域。国际社会对印度试射陆基型弹道导弹早已经习以为常，但“弓箭”海基导弹系统的这两次试射却引起举世关注。究其原因，是这种导弹既可携带常规弹头，也可携带核弹头，它的成功试射标志着印度向拥有海上核成慑能力迈出了重要的一步。然而，被印度政府和军方寄予厚望的“弓箭”究竟有多大作用还有待观察。     

潜射导弹变深度发射能力浅析

分析了固定能量发射动力系统水下发射潜地弹道导弹的出水姿态随发射深度变化规律。运用ANSYS/LY-DY-NA有限元动力分析软件,建立了潜射导弹出水模型。数值模拟结果显示,潜射导弹可以在一定限度内实现变深度发射。     

碧海惊雷——苏联／俄罗斯早期潜射弹道导弹发展

第二次世界大战后，苏美两国进入冷战对峙状态，任何新技术都首先被运用到军事领域，导弹技术和潜艇的发展为双方相互打击提供了另一种选择。40年代末，双方主要以研制潜射巡航导弹为主，而50年代初，苏联人的热情转移到弹道导弹上，其弹道导弹技术越来越成熟，但弹道导弹体积大，射程近，无法达到洲际导弹的能力，也就无法打击美国本土目标。潜射技术和弹道导弹结合则能很好地解决这个问题，于是从50年代到70年代，苏联研制了一系列潜射弹道导弹，使其海基战略核力量逐步达到了可与美国相抗衡的地步。[编者按]     

波浪对潜地弹道导弹出水运动的影响

水下发射潜地弹道导弹时,由于水下环境的复杂性导致导弹的水下弹道要受到多种干扰因素的制约,为分析波浪干扰力对导弹出水运动的影响,针对潜地弹道导弹水下垂直发射方式,运用四元素法建立了潜地弹道导弹出水运动模型,并结合波浪扰动力数学模型在matlab/simulink环境中计算不同海况下导弹所受到的波浪力及导弹的运动姿态.仿真结果表明,波浪在近水面对潜地弹道导弹出水运动的影响不容忽视,波浪对导弹水下弹道及出水姿态的影响,不仅与海况有关,而且还与波浪方向角及初始相位角有关.     

基于平方根滤波的GPS/INS紧组合导航算法优化研究

在运用传统的紧组合导航卡尔曼滤波算法计算过程中,出现了一种现象,本应按滤波方程计算的估计误差随着时间的增加趋于零或者趋于一个稳态值。但估计值相对于实际上的值的偏差越来越大。从而使卡尔曼滤波器逐渐失去作用,这种现象称为滤波器的发散。论文对传统的卡尔曼滤波算法进行优化,分别运用了平方根滤波算法和传统的卡尔曼滤波算法进行了仿真实验,仿真分析结果验证了平方根滤波算法的可行性和有效性。     

基于固定延迟平滑算法的机动目标跟踪方法

为进一步提高机动目标的跟踪精度和估值算法的数值稳定性,文章基于平方根UKF（square root UKF：SR-UKF）和固定延迟平滑算法（fixed-lag smoothing）提出一种新的固定延迟平方根UKS算法（fixed-lag square root unscentedkal man smoothing：FL-SR-UKS）。数值仿真说明该算法可以有效处理机动目标跟踪问题,且状态估值精度优于SR-UKF。     

潜堤传递波高系数研究

《防波堤与护岸设计规范》推荐的浅堤传递波高系数计算公式仅考虑了堤顶相对水深这一主要影响因素。本文基于MIKE21 SW建立波浪数值计算模型,针对浅堤传递波高系数的各影响因素展开研究,并对推荐公式在不同工况下的适用性进行分析。研究结果表明：堤顶相对水深和堤顶相对宽度是潜堤传递波高系数的主要影响因素;2≤B/H≤3且hc/H≤1.25时,推荐公式的适用性良好;B/H≤1、B/H≥4、2.0＞hc/H≥1.5时,须结合相关试验研究确定潜堤传递波高系数。     

基于H_∞的INS/GPS组合导航系统初始对准研究

卡尔曼滤波需要系统的数学模型准确且噪声的统计特性为已知的白噪声,为了克服这一弱点,针对位置/速度模式的INS/GPS组合导航系统,确定其动基座下初始对准H∞滤波方案,并进行计算机仿真,与传统卡尔曼滤波比较。结果表明,H∞滤波算法对水平失准角估计速度快、精度较高,鲁棒性强,较卡尔曼滤波好,对水平失调角有较好的估计效果,满足初始对准的基本要求。     

一种引入U-D矩阵分解的加速度模型卡尔曼滤波算法

在机动目标加速度模型的标准卡尔曼滤波算法中,由于在量测更新的协方差阵计算中有个矩阵与一个半正定矩阵相减的运算,当它在小型机和微机上实现时,有可能导致协方差阵P出现不对称或负定的情况.所以在机动目标加速度模型的标准卡尔曼滤波算法的基础上,引入U-D矩阵分解,构造出一种协方差平方根自适应滤波算法,用来解决卡尔曼滤波的数值稳定性问题.它从原理上保证协方差阵在递推计算过程中始终保持正定性,具有速度快,精度高,计算量少的特点,有一定的应用价值.     

原苏联潜射弹道导弹及其发射装置

本文对原苏联的若干种潜射弹道导弹及其发射装置的发展和研制过程进行了介绍,以期对我国水下发射技术的发展提供一点借鉴。     

半圆型潜堤后的波高分析

半圆型潜堤后的波高将由绕射波高与传递波高迭加而成。提出了对绕射波由数模确定,而传递由物模确定的一种复合计算方法。根据物模试验结果,给出了半圆型潜堤的传递系数以及将用于绕射数模分析中的反射系数的计算公式。     

弹射中舰载机快速传递对准技术

舰载机弹射过程中的高加速度有利于提高舰/机惯导的传递对准速度,但高速运动带来的误差也会影响传递对准的性能。本文对舰载机的弹射流程、拖拽方式、弹射时间、弹射过程中线运动及角运动规律等进行分析,从舰载机弹射时间、舰机相对运动规律,及基准信息来源等对传递对准匹配方法的约束,基准信息精度与品质、动态杆臂误差,及大失准角误差等方面对传递对准性能的影响等,论证实现舰/机惯导传递对准的可行性,提出相应的传递对准方案,并提出各种干扰误差的相应补偿方法。研究表明,舰/机惯导弹射中,基于速度匹配的传递对准方法,可以实现舰载机紧急起飞情况下的快速初始对准。     

改进的中心差分卡尔曼滤波水下被动目标跟踪

中心差分卡尔曼滤波是目标跟踪领域中常用的非线性滤波方法之一,但在单站的纯方位目标跟踪中,有时受观测站的运动轨迹、观测噪声等影响,中心差分卡尔曼滤波会出现滤波不稳定甚至发散的情况。针对这一问题,本文提出一种基于奇异值分解平方根的中心差分卡尔曼滤波改进方法。通过采用QR分解和奇异值分解2种不同的方式计算协方差的平方根,代替协方差矩阵参与运算,增强算法的稳定性。通过3种不同情形下的仿真结果均表明,所提方法与常规的中心差分卡尔曼滤波和经典的平方根无迹卡尔曼滤波方法相比,具有最低的均方根误差。     

基于船舶操控模型的UKF滤波算法研究

为了提高舰船在机动转弯情况下的定位精度和舰船定位的稳定性、可靠性,进行了滤波模型和滤波定位算法的研究,在此基础上分析了当前滤波模型和滤波定位算法中存在的一些问题,提出了基于船舶操控模型的滤波模型和改进后的UKF滤波算法,给出了滤波系统的方案.通过实验证明,滤波系统的方案不仅能够有效的提高舰船在机动转弯情况下的定位精度,还能够作为测量ASF修正数据有效方法,对定位算法的研究有重大的参考价值和较大的现实意义.     

被动多传感器改进交互多模型粒子滤波算法

将改进的粒子滤波算法即基于均匀重采样的粒子滤波(AUPF)与交互式多模型算法(IMM)相结合,提出交互式多模型均匀重采样粒子滤波算法(IMM-AUPF),并将其应用于被动多传感器的机动目标跟踪中。均匀重采样粒子滤波在标准粒子滤波的基础上通过改进重采样过程,在解决粒子退化问题的同时,增加了粒子的多样性,提高了滤波性能。在多模型中应用均匀重采样粒子滤波,提高被动多传感器系统的机动目标跟踪精度。将该方法与交互式多模型粒子滤波算法(IMM-PF)进行仿真对比,结果表明该方法具有更好的跟踪性能。     

潜射弹道导弹的动力源复合固体推进剂

迄今为止,各种导弹的火箭发动机都采用化学推进方式,即在火箭发动机中,以推进剂进行化学反应或燃烧释放出的能量作为导弹运动的能源.固体推进剂火箭发动机由于具有结构简单、工作可靠、贮存维护方便、发射迅速和成本低廉的优点,成为各国战略弹道导弹尤其是潜射弹道导弹采用的主要发动机,如美国从“北极星”、“海神”到“三叉戟”的历代潜射...     

粒子滤波在机动目标自适应参数辨识算法中的应用

针对目前机动目标跟踪算法无法有效跟踪反舰导弹末段机动的问题,提出一种引入粒子滤波算法的参数辨识模型.通过仿真分析目标作匀速圆周运动情况下该算法的跟踪性能.结果表明,该算法可有效提高跟踪收敛速度和精度,具有一定工程实际意义.