第8章 导引律[章节讲课]

1、第8章 导引律 8.1 导引律简介 8.2 古典导引律 8.3 现代导引律 8.4 小结 1章节课件 8.1 导引律-1 导引律与导引头以及自动驾驶仪的关系： 2章节课件 8.1 导引律-2 制导控制系统的最终目标是使导弹与目标 相遇，理论上，这个过程中导弹弹道可以 有无数条，导引规律的作用就是确定其中 的一条。 导引律的设计要求： 1) 制导精度足够高； 2) 理想弹道曲率尽量小； 3) 所需信息量尽量少，易实现。 3章节课件 8.1 导引律-3 自动瞄准弹-目相对运动方程 4章节课件 8.1 导引律-4 遥控制导弹-目相对运动方程 三点法、前置量法； 不做详细介绍。 5章节课件 8.1 导

2、引律-5 寻的制导古典导引律 6章节课件 8.2.1 追踪法-1 导弹速度始终指向目标， 。 设目标匀速直线运动， 导弹匀速运动，以研究 追踪法的一般特性。 7章节课件 8.2.1 追踪法-2 基准线取平行于目标速度方向，则 代入相对运动方程，得 二式相除，得 8章节课件 8.2.1 追踪法-3 定义导弹和目标速度比为p，常值，则： 积分得到导弹的弹道方程： 其中， 。 根据该方程即可画出追踪曲线。 9章节课件 8.2.1 追踪法-4 追踪法导引弹道(绝对弹道)： 10章节课件 8.2.1 追踪法-5 由相对运动方程第二式，有 与 符号总是 相反，即导弹总是绕到目标正后方去命中。 追踪法直接命

3、中条件： 显然，必要条件是 。 11章节课件 8.2.1 追踪法-6 追踪法导引时，导弹的法向加速度 12章节课件 8.2.1 追踪法-7 只考虑绝对值，追踪法的法向过载 13章节课件 8.2.1 追踪法-8 追踪法的特点： 1) 实现简单，风标，目标位标器； 2) 总绕到目标后方攻击，命中点附近弹道 较弯曲，受极限法向过载限制，不能实现 全向攻击； 3) 速度比受到严格限制，1与2之间； 4) 应用较少。 14章节课件 8.2.2 平行接近法-1 或 ，视线角q保持不变。 弹-目相对运动方程 15章节课件 8.2.2 平行接近法-2 上式表明，平行接近法导引时，导弹和目 标的速度分别在垂直于

4、目标线上的分量相 等，也即导弹的相对速度时刻指向目标。 导弹的速度前置角： 直线弹道条件：在攻击平面内导弹、目标 都做直线飞行，速度比保持为常值。 16章节课件 8.2.2 平行接近法-3 导弹的需用法向过载计算： 对 求导得： 由于 有 定义导弹和目标的法向加速度分别为 17章节课件 8.2.2 平行接近法-4 则导弹的需用法向过载： 可见导弹需用法向过载与目标机动性以及 导弹、目标的切向加速度都有关系。 命题：若导弹和目标的速度比保持为常值， 平行接近法导弹需用法向过载小于目标法 向过载。 18章节课件 8.2.2 平行接近法-5 证明：因 ，且 有 对 求导得： 又 有 因此 19章节课

5、件 8.2.2 平行接近法-6 即导弹弹道的 弯曲程度比目 标的要小。 20章节课件 8.2.2 平行接近法-7 平行接近法的特点： 1) 弹道最为平直，需用法向过载小； 2) 可以实现全向攻击； 3) 要求每一时刻精确测量导弹、目标速度 以及前置角，并严格保证平行接近运动关 系，很难实现。 21章节课件 8.2.3 比例导引法-1 导弹速度矢量的旋转角速度与目标线的旋 转角速度成比例， ，K称为比例系数。 将几何关系式 对时间求导，有 利用比例关系式，有 22章节课件 8.2.3 比例导引法-2 显然若 ，则成为常前 置角法，若 ，就成为 追踪法。 若 ，则 ，即 ，视线角不变， 又成为平行

6、接近法。 可见，比例导引法是介于二者之间的一种 导引方法，比例系数 ，显然比例系 数越大，弹道越平直。 23章节课件 8.2.3 比例导引法-3 三种导引方法弹道比较： 24章节课件 8.2.3 比例导引法-4 比例导引法弹-目相对运动方程： 25章节课件 8.2.3 比例导引法-5 直线弹道条件(目标匀速直线运动时)： q小扰动时，直线弹道稳定条件： 选取基准线AX与目标速度方向一致，则 ，q=q0=const. 26章节课件 8.2.3 比例导引法-6 27章节课件 8.2.3 比例导引法-7 28章节课件 8.2.3 比例导引法-8 29章节课件 8.2.3 比例导引法-9 30章节课件

7、 8.2.3 比例导引法-10 导弹需用法向过载计算： 对 两侧对时间求导： 由于 整理得 式中 31章节课件 8.2.3 比例导引法-11 以下分两种情况讨论： 1) 目标匀速直线飞行，导弹等速飞行： 则 ，有 ，显然若 ，则 收敛，那么应该满足 2) 目标机动飞行，导弹变速飞行： 若分母不为零，则 有界。 32章节课件 8.2.3 比例导引法-12 由 在命中点处，r=0，要求 命中时，法向过载大小： 33章节课件 8.2.3 比例导引法-13 若前半球攻击， 大，所需过载大； 若后半球攻击， 小，所需过载小。 34章节课件 8.3 现代导引规律-1 a) 最优导引规律： 1) 线性二次型最优制导律； 2) 线性二次型微分对策制导律； 3) 考虑自动驾驶仪惯性的