石宝兰 叶振信 杨小龙 付维贤

北京宇航系统工程研究所，北京 100076

固体导弹通常采用耗尽关机方式，当下面级发动机燃烧室压力下降到某一预装订数值时发出上面级发动机点火指令。考虑采用发动机后效段加表测得的视加速度数据作为上面级发动机点火判据，因此作为判据的视加速度数据的准确度将直接影响级间分离发生的时刻，对下面级残余推力、分离的相对速度、上面级起控均会产生较大影响。

导弹飞行过程中，视加速度由惯组中的加表测得。但原始测量数据跳动比较剧烈，直接作为判据使用将带来很大的时间偏差，给级间分离带来不利影响。因此必须对视加速度原始数据进行滤波，以减小数据跳动，提高级间分离时刻的准确性。本文将从滤波平滑度、实时性和计算量3方面对4种滤波方法：动窗平均法、动窗拟合法、频域滤波法及数字滤波法进行对比分析，摸索各自规律，以找到一种适合工程应用的简单有效的滤波方法。

1 问题的描述

某型导弹发动机后效段某秒内视加速度原始数据经归一化处理后如图1所示，图中虚线为所有数据5阶多项式拟合结果。显然视加速度跳动剧烈，跳动幅值最高达0.3m/s2，无法直接作为判据使用，必须滤波。

图1 视加速度原始数据

进行滤波前，先来分析导致视加速度数据跳动的原因，主要有2个：

1)发动机后效段烧蚀不稳定

发动机推力下降段药柱已基本消耗完全，主要烧蚀内壁上的隔热层，其烧蚀过程不稳定，产生的推力本身就是跳动的。……